EN
По-голяма полезна капацитетност: как по-дълбокото разреждане максимизира времето на работа на слънчевите лампи
Дълбочина на разреждане (DoD) при литиевите аккумулатори: 80–95 % срещу ограничението от 50 % при оловно-киселинните
Литиевите батерии, особено варианти с LiFePO₄, осигуряват 80–95 % използваема степен на разреждане (DoD), в сравнение със строгия лимит от 50 % при оловно-киселинните батерии. Това означава, че литиева батерия с капацитет 100 Ah практически ще осигури 80–95 Ah енергия, докато еквивалентна оловно-киселинна батерия ще осигури само 50 Ah поради риска от повреждание. Този риск от повреждание произлиза от химичния състав на оловно-киселинните батерии и процеса на сулфатация. Без да навлизаме в подробности относно сулфатацията, капацитетът на оловно-киселинните батерии е силно ограничена. Благодарение на химичния състав на LiFePO₄ сулфатацията се избягва и енергийните слоеве могат да се разреждат и презареждат многократно. Това удвоява използваемия капацитет в сравнение с оловно-киселинните батерии и подобрява процеса на разреждане на литиевите батерии. Това се демонстрира чрез стабилността на напрежението. Химичният състав и структурата на литиевите батерии поддържат постоянно напрежение, което гарантира пълна яркост на слънчевите лампи през цялото време на разреждане.
Влияние на инсталациите на автономни слънчеви лампи върху продължителността на нощното осветление.
Този предимство на дълбочината на разреждане (DoD) дава на слънчевите лампи с литиеви батерии 30–60% по-дълго време на използване, изразено в числа. Ако лампа от 20 W се захранва от батерия от 120 Wh в продължение на 5,7 часа при използване на литиева батерия (95% DoD = 114 Wh), то при оловно-киселинна батерия това време е само 3 часа (50% DoD = 60 Wh). За общности извън централната електрическа мрежа, които използват слънчеви лампи като замяна на керосиновите лампи, възможността да се осигури пълно осветление от залез до изгрев е значително предимство за безопасността на цялата общност. Това също така подобрява образованието и производителността в домакинството. През зимата по-дългото време на разреждане на литиевите батерии означава, че слънчевите лампи могат да се използват активно и през деня, дори когато слънцето не грее и при облачно време. Това означава, че няма тъмни часове и прекъсвания в работното време. Следователно размерът на системата може да се намали до 40% при същата производителност.
В сравнение с традиционните слънчеви лампи, слънчевите лампи, използващи батерии LiFePO₄, имат по-дълъг предвиден срок на експлоатация, по-ниски предвидени разходи за замяна и, следователно, по-ниски общи разходи за притежание.
Батериите LiFePO₄ имат по-дълъг очакван живот на цикъла в сравнение с традиционните оловно-кисели батерии. Очакваният брой цикли за батериите LiFePO₄ е 2000–5000, докато при оловно-киселите батерии типичният очакван брой цикли е 300–500. Оловно-киселите батерии са значително по-склонни към химическо разлагане поради естествената устойчивост на лития срещу химическа деградация в сравнение с оловото. При полеви изпитания батериите LiFePO₄ запазват над 80 % от първоначалната си капацитетност след 2000 цикъла, докато оловно-киселите батерии изчерпват своя капацитет след само 400 цикъла и често падат под 50 %. Това подобрение в очаквания срок на експлоатация се превръща в 5–10 години експлоатационен живот за слънчеви лампи с батерии LiFePO₄ и само 1–2 години експлоатационен живот за слънчеви лампи с оловно-кисели батерии. Това подобрение в очаквания срок на експлоатация води до съответно намаляване на честотата на замяна, което е изключително ценно за райони, където замяната е логистически и трудоемка.
Тези фактори водят до намаляване на експлоатационните разходи през целия жизнен цикъл с 30–50 %. При подобряването на стойността не е изненадващо, че слънчевите лампи с батерии от тип LiFePO₄ могат да постигнат очаквания си възвръщаемост на инвестициите (ROI) само за 18–24 месеца и следователно се очаква да постигнат ROI два пъти по-бързо в сравнение с литиевите системи.
Слънчева горивна технология: Най-ефективната в света слънчева батерийна технология с LiFePO₄
95 % ефективност при цикъл на зареждане/разреждане без загуба на енергия (при 80 % ефективност има загуба на енергия)
Технологията на Solar Fuel за LiFePO4 (технологията на Solar Fuel) улавя ВСЕКИ отделен джаул енергия чрез слънчевите панели и я преобразува в слънчева светлина, като улавя ЦЯЛАТА енергия с 95% ефективност на цикъла зареждане/разреждане. В сравнение с оловно-киселинните батерии, които улавят само 70% от енергията, а 30% се губят като топлина в клетката, което води до загуба на 15–25% енергия. Това удължава времето за зареждане на батерията със слънчева светлина, която не е налична при работа извън мрежата. Ефективността осигурява равномерно разпределение на енергията към слънчевите панели и поддържа постоянна, равномерна светлина през слънчевата клетка.
Осветяване на LED лампите по време на разреждане на батериите
Соларната технология за оловно-кисели батерии на Solar Fuel осветява LED докато разрежда през цикъла, но улавя енергията и я натрупва в батерията, за да я преобразува. Това води до 100% ефективност на енергията, докато LED лампата е изключена. Тя улавя светлината, за да я преобразува в енергия. LED лампата е изключена, докато оловно-киселата батерия се разрежда. Потребителят няма да забележи мигане или намаляване на яркостта. Интензивно осигурява осветление от залез и гарантира непрекъснато осветление.
По-бързи, работещи при всички времеви условия и неизискващи поддръжка слънчеви лампи
При едни и същи условия за зареждане литиево-железо-фосфатните (LiFePO₄) батерии се зареждат до 50 % по-бързо от оловно-киселинните. Това подобрява техните възможности за съхранение на енергия по време на кратки или слабо осветени дни за зареждане. Те имат по-широк диапазон на работна температура: от -20 °C до 60 °C. Това не е вярно за оловно-киселинните батерии, които се деградират по-бързо при температури над 35 °C и до 0 °C. Най-важното е, че литиевите батерии не изискват поддръжка. Няма нужда от допълване на електролита, почистване на клемите, извършване на уравнителни заряди и корозията няма да представлява проблем. Тази батерия без необходимост от поддръжка намалява общите разходи за поддръжка с 30 %. Това е особено важно за труднодостъпни райони, където фенерите ще останат непроверени в продължение на дълги периоди. Всичко това води до необходимостта от непрекъснато осветление.
Често задавани въпроси
В1: Какво е основното предимство на литиевите батерии пред оловно-киселинните за слънчеви фенери?
A1: По-висока енергийна ефективност и по-дълго време на използване за литиевите батерии. Това се дължи на факта, че литиевите батерии позволяват по-голяма дълбочина на използване при разряд от 80 до 95 % в сравнение с оловно-киселинните батерии, които имат разряд от 50 %.
В2: Как литиевите батерии влияят върху срока на експлоатация и разходите за слънчевите лампи?
A2: Кратките цикли на зареждане и подмяна на батериите увеличават общата стойност на притежанието. В противовес на това литиевите батерии удължават броя на циклите на зареждане до 5000.
В3: Защо кривата на напрежението е важна за производителността на слънчевите лампи?
A3: Стабилността на кривата на напрежението означава, че промяната в яркостта не е променлива. Всичко това води до необходимостта от непрекъснато осветление.