Вступ
Сонячні вуличні ліхтарі стали невід'ємною інфраструктурою як у віддалених регіонах, так і в містах. Проте свинцево-кислотні акумулятори вже давно живлять їх і створюють відомі проблеми:
- Короткий термін служби-вони часто потребують заміни через 1-3 роки, що підвищує як вартість, так і трудовитрати;
- Погані низькотемпературні характеристики-їхня потужність різко падає нижче точки замерзання, що часто призводить до раптових відключень;
- Високе навантаження на технічне обслуговування-регулярні цикли поливу, очищення та вирівнювання заряду виснажують ресурси.
В епоху розвитку "зеленої" енергетики та "розумних" міст ми прагнемо до кращих рішень для акумуляторів. The Натрієво-іонний акумулятор 12В 100Ач виділяється. Його ключові сильні сторони -плоска крива низькотемпературного розряду, тривалий термін служби (>4,000 циклів)і відносно невелика вага (близько 13,5 кг)-зробити його життєздатним для модернізації інфраструктури сонячного освітлення.
У цій статті ми занурюємося в глибину сценарії сонячного вуличного освітленняв якому досліджується, як ця натрій-іонна батарея відповідає польовим вимогам, і що потрібно знати інтеграторам, дилерам і особам, які приймають рішення.
П'ять ключових вимог до акумуляторів та больові точки сонячних вуличних ліхтарів
Сонячні вуличні ліхтарі висувають унікальні вимоги до акумуляторних систем. Ось п'ять основних вимог і те, як свинцево-кислотні акумулятори намагаються їм відповідати:
1. Стабільність холодного запуску та розряду
При -10°C або нижче ємність свинцево-кислотного акумулятора падає на 30-50%, що призводить до частих нічних відключень, особливо в умовах північного клімату або в містах, розташованих на височині. Натрій-іонний акумулятор надійно працює до Температура на виході -20°C з стабільна напругащо допомагає уникнути раптових перепадів напруги.
2. Тривалий термін служби (≥4,000 циклів)
Багато проектів розраховані на 5-7 років служби з мінімальним обслуговуванням. Свинцево-кислотні акумулятори зазвичай витримують 500-1 000 циклів, тоді як натрій-іонні батареї забезпечують тривалий термін служби до 4 000 циклівщо значно подовжує інтервали між замінами батарей.
3. Низькі витрати на обслуговування та дистанційний моніторинг
Віддаленість розташування робить регулярне обслуговування дорогим. Ідеальна батарея потребує мінімального обслуговування та дистанційної діагностики, щоб уникнути виїздів на об'єкт. Вбудований розумний BMS захищає від перезарядження, перерозрядження, перевантаження по струму та перегріву, а також підтримує протоколи зв'язку, такі як CAN/RS485 для дистанційного керування.
4. Обмеження щодо об'єму та ваги акумуляторної батареї
Різні конструкції світильників мають обмежений внутрішній простір. Громіздкі свинцево-кислотні або літієві елементи можуть не поміститися без переробки конструкції. Цей натрій-іонний акумулятор має компактний розмір (363 × 212 × 230 мм) і важить лише близько 13,5 кгприблизно 40% легше, ніж еквівалентні свинцево-кислотні акумуляторищо полегшує монтаж і знижує навантаження на конструкцію.
5. Ступінь захисту (IP65 або вище)
Зовнішнє середовище піддає акумулятор впливу пилу, дощу і навіть штормів. Він повинен бути повністю захищеним від проникнення вологи та погодних умов. Наші акумулятори мають такі характеристики Водонепроникність та пилонепроникність IP65що забезпечує надійну роботу в суворих зовнішніх умовах.
Таблиця 1: Типові застосування сонячних вуличних ліхтарів та больові точки акумуляторів
| Сценарій застосування | Слабкість поточного заряду акумулятора | Необхідна критична продуктивність акумулятора |
|---|
| Зимові холодні райони | Свинцево-кислотні виходять з ладу при температурі нижче -10°C | Холодний запуск, стабільний розряд (до -20℃) |
| Віддалені гірські ділянки | Часте технічне обслуговування, відсутність місцевих техніків | Високий циклічний ресурс (≥4000 циклів), не потребує технічного обслуговування |
| Висока вологість або прибережні регіони | Корозія, деградація ущільнень | Водонепроникний та пилонепроникний корпус IP65 |
| Компактні універсальні світильники | Обмежений простір, важкі батареї | Висока щільність енергії, компактний розмір (363×212×230 мм) |
| Довготривале освітлення (10+ годин на добу) | Повільна перезарядка, низька глибина розряду | Швидкий заряд/розряд (макс. струм заряду 50 А), ефективне використання енергії |
Обмеження свинцево-кислотного та літій-залізного фосфату для сонячного освітлення
І свинцево-кислотні, і літієві батареї мають своє місце, але кожна з них має свої недоліки при використанні в сонячному вуличному освітленні.
- Свинцево-кислотний:
- Забезпечує низьку холодостійкість.
- Потребує частої заміни через обмежений термін служби.
- Залишається важким і залежним від технічного обслуговування, що збільшує операційні накладні витрати.
- Літій-залізо-фосфат (LiFePO₄):
- Забезпечує більший термін служби (4 000-6 000 циклів) і більший температурний діапазон.
- Однак він значно важчий і дорожчий.
- Додає складності в проектуванні; інсталяторам часто доводиться змінювати кріплення і терморегуляцію.
Це залишає місце для іонів натрію, щоб запропонувати збалансовану альтернативу.
Таблиця 2: Порівняння продуктивності типів акумуляторів
| Параметр | Свинцево-кислотний | LiFePO₄ | Натрій-іонний 12В 100Ач |
|---|
| Життя циклу | 500-1,000 | 4,000-6,000 | ≥ 4,000 |
| Низькотемпературна продуктивність | Бідолаха. | Добре. | Чудово (можливість розрядки при -40℃) |
| Вага | Важко. | Важче. | Легкий (~13,5 кг, на ~40% легший за свинцево-кислотний) |
| Обслуговування | Високий | Низький | Дуже низький |
| Вартість | Низький | Високий | Помірний |
| Ступінь захисту | Варіюється | Варіюється | IP65 Водонепроникний та пилонепроникний |
Натрієво-іонна батарея 12В 100Ач: Основні технічні характеристики та переваги для конкретного об'єкта
Тут ми виділяємо особливості, які мають найбільше значення для інтеграторів або специфікаторів:
- Розумна BMS - Він забезпечує захист від перезарядження/розрядження, моніторинг температури та інтерфейси через CAN/RS485. Він забезпечує віддалений моніторинг і сповіщення про несправності, що є життєво важливим для установок, які не обслуговуються.
- Полегшена конструкція - Важить близько 13,5 кгприблизно на 40% легше, ніж еквівалентні свинцево-кислотні акумулятори. Це має значення для світильників з обмеженим допустимим навантаженням.
- Відмінні низькотемпературні характеристики - Безперебійно функціонує з температура на виході до -40°C і рекомендується заряджати до -20°Cщо забезпечує надійність в суворих кліматичних умовах.
- Тривалий термін служби - Він забезпечує очікуваний термін служби, що перевищує 4 000 циклівщо означає 7-10 і більше років типового використання, що значно зменшує витрати на експлуатацію та обслуговування.
- Захист IP65 - Повністю герметичний, щоб запобігти потраплянню пилу і вологи - обов'язкова умова для будь-якого проекту зовнішнього освітлення.
- Компактні розміри - 363 × 212 × 230 мм підходить до більшості відсіків для сонячних батарей з мінімальними змінами або взагалі без них.
- Паралельне та послідовне масштабування - Підтримує до 4 послідовно і 4 паралельно (4S4P) конфігурацій. Це дозволяє встановлювати більш високу напругу або потужність без шкоди для стабільності, що особливо корисно для модульних систем освітлення або систем з високим попитом.
Критично важливо, що ця комбінація вирішує такі проблеми всі п'ять больових точокщо робить хімічні речовини на основі натрію ідеальним рішенням для вуличних ліхтарів, що працюють на сонячних батареях.
Глибокий аналіз відповідності: Типи сонячного світла та натрій-іонні акумулятори
4.1 Нові муніципальні світлодіодні вуличні ліхтарі (з корпусом батареї, встановленим на підставці)
Сценарій та питання:
- Розташовані в холодних регіонах.
- Простора основа вміщує батарею, але надмірна вага може вплинути на стійкість опори і трудомісткість монтажу.
- Часте технічне обслуговування призводить до дорогих і небезпечних польових робіт.
Батарея заряджена:
- Продуктивність холодного розряду до -40°C вирішує питання надійності взимку.
- Невелика вага (~13,5 кг) полегшує встановлення та балансування навантаження.
- Довге життя (≥4000 циклів) зменшує кількість повторних візитів.
- BMS забезпечує безпечну, контрольовану роботу в польових умовах.
- Ступінь захисту IP65 захищає електроніку всередині основи від потрапляння пилу та води.
4.2 Комерційні сонячні ліхтарі/парковки
Сценарій та питання:
- Потужний світлодіод вимагає тривалого розряду протягом ночі.
- Доступно багато місця на базі, але батарея повинна швидко заряджатися при денному світлі і працювати стабільно.
- Мінімальний виїзний персонал віддає перевагу дистанційній діагностиці.
Батарея заряджена:
- Висока швидкість заряду/розряду забезпечує довший час роботи; максимальний струм безперервного заряду 50A при температурі >0°C.
- BMS з віддаленим моніторингом виявляє несправності на ранніх стадіях.
- Компактний розмір і швидка установка мінімізують час простою і трудовитрати.
4.3 Інтегровані високощоглові сонячні ліхтарі
Сценарій та питання:
- Тонкі/компактні батарейні відсіки знаходяться всередині стовпа.
- Обмеження по висоті вимагають щільного прилягання батарей.
- Безпека є критично важливою - витоки або поломка на вершині полюса неприпустимі.
Батарея заряджена:
- 363 × 212 × 230 мм підходить для більшості високощоглових фундаментів, що підтримують ≥360 × 210 × 230 мм.
- Легка вага зменшує навантаження на кріплення.
- Автоматичний моніторинг BMS зберігає здоров'я батареї.
- Ущільнення IP65 запобігає потраплянню вологи від дощу або прибирання.
4.4 Таблиця відповідності розмірів відсіків для акумуляторів сонячних вуличних ліхтарів
| Тип світла | Розмір батарейного відсіку (мм) | Розмір натрієвої батареї (363×212×230 мм) | Підходяща ймовірність | Примітки |
|---|
| Муніципальні світлодіодні світильники (базовий корпус) | ≥ 380 × 220 × 240 | 363 × 212 × 230 | Так, гарна кімната | Простий монтаж |
| Сонячні ліхтарі для площі/парковки | ≥ 370 × 215 × 230 | 363 × 212 × 230 | Так. | Ідеально підходить для освітлення великих площ |
| Інтегровані щоглові ліхтарі | ≥ 360 × 210 × 230 | 363 × 212 × 230 | Ймовірно, перевірте висоту | Може знадобитися незначне коригування |
| Переносні/невеликі світильники | < 350 × 200 × 200 | 363 × 212 × 230 | Ні. | Занадто великі для компактних конструкцій |
| Маленькі міські ліхтарі старого зразка | < 360 × 200 × 210 | 363 × 212 × 230 | Ні. | Потрібна спеціальна батарея або режим кріплення |
Поради щодо сумісності встановлення та інтеграції на місцях
Плануючи розгортання, зверніть увагу на наступні деталі:
5.1 Оптимізація простору в корпусі акумулятора
- Якщо місця не вистачає, додайте невелику надставку до основи, використовуйте зовнішній акумуляторний блок або змініть форму точок кріплення.
- Завжди плануйте вільний доступ повітря навколо акумулятора; накопичення тепла впливає на термін служби, хоча натрій-іонні акумулятори мають відносно хорошу термостійкість.
5.2 Сумісність проводки та контролера
- Натрій-іонні опори BMS CAN, RS485і UART.
- Переконайтеся, що ваш контролер сонячного заряду або плата керування вуличним освітленням можуть зчитувати дані BMS або залишаються сумісними.
- Правильно використовуйте роз'єми, такі як M12, RJ45 або водонепроникні клеми, щоб уникнути проблем з вологою.
5.3 Налаштування в польових умовах та безпечні практики
- Підключіть послідовно: заземлення, плюс, лінії зв'язку BMS, потім основну лінію.
- Дотримуйтесь специфікацій затягування болтів M8, щоб уникнути вібраційного ослаблення.
- Проведіть випробування з фіктивним навантаженням і відстежуйте напругу, температуру та внутрішній опір батареї протягом 24 годин перед повним введенням в експлуатацію.
Висновок
The Іонно-натрієвий акумулятор 12В 100Ач забезпечує практичну та перевірену на практиці ефективність для сонячних систем вуличного освітлення. Завдяки морозостійкості до -40°C, тривалому терміну служби (понад 4 000 циклів) і легкій, компактній конструкції, він легко інтегрується з широким спектром сонячних світильників. Інтелектуальна система керування BMS забезпечує дистанційну діагностику, а підтримка конфігурації 4S4P надає розробникам систем додаткову гнучкість для масштабування потужності або напруги.
Kamada Power є вершиною виробники іонно-натрієвих акумуляторів в Китаї, підтримуючи індивідуальні рішення для сонячних вуличних ліхтарів на іонно-натрієвих батареях.
Якщо ви хочете модернізувати або побудувати проекти сонячного освітлення в муніципалітетах, на парковках або в автономних зонах, зверніться до kamada power нашу команду експертів з акумуляторів сьогодні, щоб дізнатися, як це розчин натрій-іонного акумулятора відповідає вашим цілям.