EN
Kāpēc galvenais šķērslis integrēto saules ielas lampu sistēmu izmantošanā ir akumulatora nomaiņa
Akumulators ir galvenais vainīgais problēmās visā integrētajā saules ielas lampu sistēmā. Integrētajām saules ielas lampu sistēmām ir daudz komponentu, kuri var ilgt vairākus gadus, piemēram, saules paneļi un LED lampas, tomēr akumulatori ir vājākais posms. Pēc aptuveni 5–7 gadiem tie var parādīt uzlādes un izlādes pazīmes. Faktori, piemēram, akumulatora nomaiņa, veido aptuveni 60 procentus no apgaismes uzturēšanas izmaksām. Integrētajām saules ielas lampām ir trīs galvenās problēmas, kas saistītas ar akumulatora nomaiņu:
1. Akumulatora ķīmiskās izmaiņas, ko izraisa ikdienas uzlāde un izlāde
2. Iekšējā termiskā korozija, ko izraisa ārkārtīgi augsta un zema temperatūra
3. Problemas mākoņainos dienās, kad akumulatori pilnībā izlādējas
Integrēto sistēmu dizaina stratēģijas to padara vēl sliktāku. Atšķirībā no citām sistēmām, šiem noslēgtajiem blokiem, lai piekļūtu akumulatoram, nepieciešama pilna demontāža, kas padara demontāžu un atkārtotu montāžu trīs reizes ilgāku nekā citu akumulatoru veidu gadījumā. Akumulatora izņemšana var apdraudēt mitrumizturīgās sistēmas integritāti. Akumulatori, kuriem nepieciešama nomainīšana, tiek uzskatīti par attālinātiem vienībām, tādējādi nomainīšanas un transportēšanas izmaksas var sasniegt pat 40 procentus no kopējām izmaksām.
Akumulatoru nomaiņas cikls bez stratēģiskām pieejām padara neiespējamu saules enerģijas ielas apgaismojuma ilgtspējas priekšrocību realizāciju. Proaktīva akumulatoru pārvaldība kļūst nepieciešama, lai palielinātu apkopes intervālus un nodrošinātu uzticamību. Ilgtspēja, kalpošanas laiks un ekspluatācijas laikā nepieciešamās nomaiņas intervāli integrētajos saules enerģijas ielas apgaismes blokos
Cikla ilgums, termiskā izturība un ekspluatācijas laikā reģistrētās atteices (2–5 gadi)
Salīdzinot svina un litija akumulatorus, litija akumulatoru vidējais uzlādes ciklu skaits ir 2000–6000, kamēr svina akumulatoriem tas ir tikai 500–1000 — t. i., ciklu skaitā ir 4–6 reižu atšķirība. Pierādīts, ka litija akumulatori kalpo ilgāk nekā svina akumulatori, kā arī to veiktspēja ir uzlabojusies un samazinājusies (t. i., stabilitāte ir augstāka) plašākā temperatūru diapazonā salīdzinājumā ar svina akumulatoriem. Litija akumulatori arī labi darbojas un rāda labu veiktspēju aukstākās temperatūrās, piemēram, –20 °C, kā arī karstākās temperatūrās, piemēram, 60 °C. Savukārt svina akumulatori sākotnēji zaudē aptuveni 20–50 % no veiktspējas saldēšanas temperatūrās un var zaudēt gan veiktspēju, gan jaudu augstākās temperatūrās — 25 °C vai augstākās. Svinam akumulatoriem šūnu iekšējie komponenti pakļaujas smagai degradācijai. Vairumā svina akumulatoru sistēmu notiek iekšēja sulfācija un iekšējo komponentu korozija, kas rezultātā siltākajos klimatos akumulatorus nākas nomainīt katros 2–3 gadus, bet vēsākajos klimatos — katros 3–5 gadus. Pretēji tam, lielākā daļa litija akumulatoru uzstādījumu pēc 5 ekspluatācijas gadiem saglabā vismaz 80 % no uzglabāšanas jaudas, un 7 no 10 uzstādījumiem pat pēc 10 ekspluatācijas gadiem nepieprasa apkopi un saglabā līdzīgu jaudas saglabāšanu.
Nav brīnums, ka tik daudzas pilsētas ievieš LiFePO4 akumulatorus savās ielas apgaismes sistēmās, jo šīs pagarinātās kalpošanas ilgums samazina apkopas izmaksas par 40 % līdz 60 % salīdzinājumā ar parastajiem svina skābes alternatīvajiem risinājumiem.
Inteligenta BMS tehnoloģijas integrācija: kļūmu prognozēšana un akumulatora kalpošanas ilguma optimizācija kombinētā dizaina saules ielas lampās
Kā modernā BMS tehnoloģija samazina akumulatora degradāciju, izmantojot sprieguma/temperatūras izlīdzināšanu un SOC novērtējumu
Pašreizējās akumulatoru pārvaldības sistēmas (BMS) saules ielas lampās cenšas novērst akumulatora agrīnu nodilumu, izmantojot trīs līdzekļus. Pirmais līdzeklis ir sprieguma izlīdzināšana, kas nozīmē atsevišķo akumulatoru elementu pārlādes vai nepietiekamas lādes (pilnīgas izlādes) novēršanu; šis vienīgais pasākums var palielināt visa akumulatoru komplekta kalpošanas laiku par 30 % vai vairāk. Otrkārt, ir temperatūras sensori, kas novērš sistēmas pārkarsēšanos, piemēram, briesmīgajos vasaras karstuma viļņos, lai saglabātu akumulatora pilno jaudu. Treškārt, ir SOC (uzlādes stāvokļa) novērtēšanas algoritmi, kas analizē iepriekšējos izlādes modeļus, lai prognozētu, vai akumulatora spriegums atbilst darbībai diapazonos, kurus uzskata par bīstamiem. Iedomājami lielākā šo BMS sistēmu īpašība ir to prognozējošās funkcijas attiecībā uz šo problēmu iespējamo rašanos. Prognozējošās funkcijas var noteikt nelielus sprieguma traucējumus vai neatbilstošus temperatūras modeļus, kas var izraisīt sistēmas atteici, tādējādi ļaujot veikt apkopi, lai novērstu darbības atteici un saglabātu sistēmas darbības spēju, kas ir vērtīga gan ekonomiskā, gan operatīvā ziņā.
Modulārs BMS pārbūvēšana: Pārvarot noslēgtu integrētu saules ielas lampu vienību konstrukcijas ierobežojumus
Integrētu saules ielas lampu vienību pārbūve ar gudriem BMS risinājumiem var būt ierobežota korpusa dizaina dēļ. Vecāku ielas lampu korpusi ir integrēti hermētiskā korpusā, kurā nav papildu vietas modifikācijām vai papildu elektronikas iekļaušanai, tādēļ nepieciešams uzstādīt ārējas BMS korpusa sistēmas, kas ir sertificētas lietošanai ārpus telpām. Tomēr labā ziņa ir tā, ka savienotāji parasti ir savietojami, jo pieejami standarta adapteri, kas pieslēdzas esošajiem termināliem, un kuriem nav nepieciešamas nekādas izmaiņas esošajā korpusā. Siltuma vadībai un siltumvadošās virsmas integrācijai starp jaunajiem komponentiem un esošajiem siltumvadošās virsmas elementiem tiek ievietoti termiski vadītspējīgi blīvējumi. Vairāk nekā 80 % gadījumu šī laukā testētā pārbūves metode ir zināma kā bateriju kalpošanas laika uzlabošana par 2–4 gadiem. Šajā metodē saglabājas un projektējas arī sākotnējo līdz klusinātajām vienībām atbilstošais aizsardzības pakāpes rādītājs pret vidi. Daudzas pašvaldības to uzskata par tehniski un ekonomiski izpildāmu.
Metodes integrēto saules ielas lampu bateriju nomaiņai apkopē
Vadīta bateriju nomaiņas saraksts: ķīmiskais sastāvs, spriegums un termiskā saskarne
Izmantojiet šo protokolu vienkāršai bateriju nomaiņai integrētajās saules ielas lampās.
Ķīmiskais sastāvs: Pārliecinieties, ka uzraudzības ierīces (esošās) un baterijas (jaunās) ir savietojamas — LiFePO4 un svina skābes baterijām ir atšķirīgi sprieguma prasības.
Spriegums: Izmēriet atvērtās ķēdes spriegumu pirms uzstādīšanas. Jebkurš spriegums ārpus standarta diapazona (±0,5 V) var norādīt uz ražotāja defektu.
Termiskā saskarne: izmantojiet termiski vadīgu pastu ar siltumvadītspēju 1,5 W/mK un nomainiet baterijas saskarnes termopadus (ja tādi ir), lai novērstu pārkarsēšanos.
Nodrošināta aizsardzība pret laikapstākļiem: Pēc baterijas uzstādīšanas un pirms korpusa noslēgšanas pārbaudiet baterijas nodalījuma blīvumu, to 10 minūtes iegremdējot 30 cm dziļumā.
Cikla atkārtošana: Veiciet 3 pilnīgus uzlādes un izlādes ciklus un nekad nepārsniedziet 80 % izlādes dziļumu, lai nodrošinātu optimālu baterijas ciklu ilgumu.
Pēc šī procesa laukā strādājošiem tehniskajiem speciālistiem ir 92 % panākumu rādītājs. Salīdzinājumā ar citām aizvietošanas metodēm tas samazina atkārtotus zvanus par 40 %.
Kas ir BIEŽI UZDOTIE JAUTĀJUMI?
Kāpēc saules ielas lampu akumulatori noveco ātrāk nekā saules paneļi un LED lampas?
Saules ielas lampu akumulatori pakļaujas dziļai izlādei, temperatūras svārstībām un ikdienas uzlādes/izlādes cikliem, tāpēc tie noveco ātrāk nekā pārējās sastāvdaļas.
Kādas priekšrocības LiFePO4 akumulatoriem ir salīdzinājumā ar svina skābes akumulatoriem, kad tie tiek izmantoti saules ielas lampās?
LiFePO4 akumulatoriem ir garāks kalpošanas laiks un labāka temperatūras izturība, kamēr svina skābes akumulatorus ir jāaizvieto biežāk, kas palielina apkopes izmaksas par 40 līdz 60 %.
Kādā veidā akumulatoru pārvaldības sistēmas veicina saules ielas lampu akumulatoru ilgāku kalpošanas laiku?
Attiecībā uz akumulatoru kalpošanas laiku Akumulatoru vadības sistēmas (AVS) novēlina akumulatoru degradācijas ietekmi un veicina akumulatoru drošu ekspluatāciju. To var panākt, balansējot un/vai izlīdzinot akumulatoru moduļus pēc to sprieguma un/vai temperatūras; aprēķinot uzlādes līmeni; kā arī problēmu noteikšanu pirms tās izraisa Akumulatoru vadības sistēmas atteici.
Ar kādām grūtībām jūs saskaraties, mēģinot iekļaut modernas Akumulatoru vadības sistēmas (AVS) vecākos saules ielas lampās?
Vecās saules ielas lampas parasti ir kompakti konstruētas un hermētiski noslēgtas vairākās pusēs, tāpēc AVS ievietošanai nepieciešams izveidot ārējus korpusus, kā arī nodrošināt savienotāju savietojamību.