למה לבחור מנורת סולארית עם סוללת ליתיום במקום אחת עם סוללת עופרת-חמצן?

קיבולת שימושית גדולה יותר: כיצד הפריקה העמוקה מקסימה את זמן הפעולה של המנורות הסולריות

עומק פריקה של 80–95% בליתיום לעומת הגבלה של 50% בעופרת-חמצן

סוללות ליתיום, ובמיוחד הגרסאות של LiFePO₄, מספקות 80–95% מהפריקה הניתנת לשימוש (DoD) בהשוואה לגבול הפריקה החמור של 50% בסוללות עופרת-חמצן. כלומר, סוללת ליתיום של 100 אמפר-שעה תספק בפועל 80–95 אמפר-שעה של אנרגיה, בעוד שסولלת עופרת-חמצן שקולית תספק רק 50 אמפר-שעה всבירה של נזק. הסיכון לנזק נובע מהכימיה של סוללות עופרת-חמצן ומתהליך הסולפציה. ללא כניסה לתהליך הסולפציה, היכולת של סוללות עופרת-חמצן מוגבלת קיצונית. בזכות הכימיה של LiFePO₄, נמנעת הסולפציה, ואפשר לפרוק ולטעון שכבות אנרגיה חוזרות. בכך כפולה היכולת הניתנת לשימוש של סוללות עופרת-חמצן לעומת תהליך הפריקה של סוללות ליתיום. עובדה זו מתבטאת גם ביציבות המתח: הכימיה והמבנה של הליתיום שומרים על מתח יציב, מה שמאפשר לפנסי סולאריים להאיר בבהירות מלאה לאורך כל תהליך הפריקה.

השפעת התקנות של פנסי סולאריים מחוץ לרשת על משך האור הלילי.

יתרון זה של DoD מעניק לאורות סולריים עם סוללות ליתיום זמן שימוש ארוך ב-30–60% יותר, במונחים מספריים. אם אור של 20 וואט מופעל על ידי סוללה של 120 וואט-שעה במשך 5.7 שעות בליתיום (95% DoD = 114 וואט-שעה) לעומת 3 שעות בלבד בסוללת עופרת-חמצן (50% DoD = 60 וואט-שעה). לקהילות מחוץ לרשת החשמל שמשתמשות באורות סולריים כתחליף לאור נפט, היכולת לספק שירות מלא מהחשכה ועד הזריחה מהווה יתרון משמעותי לביטחון הקהילה כולה. זה גם משחרר את היכולת החינוכית ואת הפרודוקטיביות של הבית. במהלך החורף, זמן ה descargar הארוך יותר של הליתיום מאפשר להשתמש באורות הסולריים כדי לשמור על זמן פעילות פעיל גם ביום, גם כאשר השמש אינה זורחת והאקלים מעונן. כלומר, אין שעות חשכה שיצרו פערים בזמן השימוש. זה גורם להקטנה של גודל המערכת עד 40% עבור אותה ביצועיות.

ביחס למנורות סולריות מסורתיות, למנורות סולריות שמשתמשות בסוללות LiFePO₄ יש תוחלת חיים ארוכה יותר, עלויות החלפה צפויות נמוכות יותר, ולכן עלות כוללת נמוכה יותר בעלות.

סוללות LiFePO₄ יש להן תוחלת חיים מחזורית טובה יותר מסוללות עופרת-חמצן מסורתיות. תוחלת החיים המחזורית הצפויה של סוללות LiFePO₄ היא 2000–5000 מחזורי טעינה/פריקה, בעוד שתוחלת החיים המחזורית הצפויה הרגילה של סוללות עופרת-חמצן היא 300–500 מחזורי טעינה/פריקה. סוללות עופרת-חמצן נוטות להתפרק כימית במידה רבה יותר מאשר סוללות LiFePO₄, בשל התנגדות הטבעית של الليטיום לדרוג כימי לעומת העופרת. בבדיקות שדה, סוללות LiFePO₄ מצליחות לשמור על יותר מ-80% מהקיבולת המקורית שלהן לאחר 2000 מחזורי טעינה/פריקה, בעוד שסוללות עופרת-חמצן מאבדות את כל קיבולתן כבר לאחר 400 מחזורי טעינה/פריקה ורבות מהן יורדות מתחת ל-50%. שיפור זה בתוחלת החיים הפעילה הצפויה מתורגם לשירות של 5–10 שנים עבור מנורות סולאריות המשתמשות בסוללות LiFePO₄, לעומת שירות של 1–2 שנים בלבד למנורות סולאריות המשתמשות בסוללות עופרת-חמצן. שיפור זה בתוחלת החיים הפעילה הצפויה גורם להפחתה מתאימה בתדירות ההחלפה, מה שמהווה ערך רב באזורים שבהם החלפה היא מורכבת לוגיסטית ויקרה מבחינת עבודה.

גורמים אלו מובילים להפחתת עלויות החיים ב-30–50%. בהתחשב בשיפור הערך, לא פלא שמנורות סולאריות המשתמשות בסוללות LiFePO₄ מסוגלות להשיג את שיעור התשואה על ההשקעה (ROI) הצפוי שלהן תוך 18–24 חודשים בלבד, ולכן צפוי שיעור התשואה על ההשקעה יושג בזמן קצר פי שניים לעומת מערכות ליתיום.

טכנולוגיית דלק סולארי: הטכנולוגיה הסולארית היעילה ביותר בעולם לסוללות, עם LiFePO4

יעילות של 95% במחזור טעינה/פריקה ללא איבוד אנרגיה (במערכות בעלות יעילות של 80% יש איבוד אנרגיה)

טכנולוגיית LiFePO4 של Solar Fuel (טכנולוגיית Solar Fuel) אוספת כל ג'ול בודד של אנרגיה דרך הלוח הסולרי ומחזירה אותו לאור סולרי, ואוספת את כל האנרגיה עם יעילות של 95% מחזור טעינה/פריקה. לעומת סוללות עופרת-חמצן שמאחסנות רק 70% מהאנרגיה, ו-30% מהאנרגיה הולכת לאיבוד כחום בתא, מה שמביא לאיבוד של 15–25% מהאנרגיה. זה מאריך את זמן הטעינה של הסוללה באור סולרי, אשר אינו זמין בעת פעילות מחוץ לרשת. היעילות מפיצה את האנרגיה ללוחות הסולריים והאור האחיד נמשך דרך התא הסולרי.

הבהבה של דיודות פליטה (LED) בזמן פריקת הסוללות

טכנולוגיית הסוללות מסוג חומצה-עופרת של Solar Fuel מאירה את נורת ה-LED בעת פריקה במהלך המחזור, אך גם אוספת אנרגיה לסוללה כדי להמיר את האנרגיה. כך מושגת יעילות של 100% באנרגיה כאשר נורת ה-LED כבויה. האנרגיה נאגרת מהאור כדי להמיר אותה. נורת ה-LED כבויה בזמן שסוללת החומצה-עופרת נפרקת. המשתמש לא יבחין ברעידה או בהפחתה בעוצמת האור. המערכת מספקת אור חזק ובאופן מתמיד משקיעה ועד לשקיעה ומבטיחה תאורה אמינה.

פנסי שמש מהירים, פועלים בכל מזג אוויר ובלתי זקוקים לתיקון

בתנאי טעינה זהים, סוללות LiFePO₄ נטענות עד 50% מהר יותר מסוללות עופרת-חמצן. זה משפר את יכולת אחסון האנרגיה שלהן בימים קצרים או ימי טעינה עם אור יום מועט. טווח הטמפרטורות הפעולה הרחב שלהן הוא מ-20-°C ועד 60°C. דבר זה אינו תקף לסוללות עופרת-חמצן, שמתדרדרות מהר יותר בטמפרטורות מעל 35°C ומטה ל-0°C. החשובה ביותר – סוללות الليטיום אינן דורשות תחזוקה. אין צורך למלא חומר אלקטרוליט, לנקות את הדקיות, לבצע טעינות איזון, והשחיקה לא תהיה בעיה. סוללה ללא דרישות תחזוקה זו מקטינה את עלויות התיקון והתחזוקה הכוללות ב-30%. עובדה זו חשובה במיוחד באזורים הנגישים בקושי, שם פנסי השמש ישארו ללא טיפול במשך תקופות ארוכות. כל אלו תורמים לצורך באור שאינו מופסק.

שאלות נפוצות

שאלה 1: מהי ההטבה העיקרית של סוללות الليטיום לעומת סוללות עופרת-חמצן לפנסי שמש?

תעודה A1: יעילות אנרגטית גבוהה יותר וזמן שימוש ארוך יותר לסוללות ליתיום. זה נובע מכך שסוללות הליתיום מאפשרות עומק שימוש גדול יותר, עם פירוק של 80–95 אחוז, לעומת פירוק של 50 אחוז בסוללות עופרת-חמצן.

שאלה 2: כיצד משפיעות סוללות הליתיום על אורך החיים ועל העלות של מנורות סולריות?

תעודה A2: מחזורי טעינה והחלפת סוללות קצרים מגדילים את עלות הבעלות הכוללת. להבדיל, סוללות הליתיום מאריכות את מחזורי הטעינה עד 5,000.

שאלה 3: מדוע חשוב עקום המתח בביצועי מנורת סולרית?

תעודה A3: יציבות בעקום המתח משמעה שהשינוי בהבהבה אינו משתנה. כל זה תורם לדרישה לאינטראקציה בזרם האור.