EN
Vyššia využiteľná kapacita: Ako hlbšie vybíjanie maximalizuje čas prevádzky slnečných lám
Hĺbka vybitia líthia: 80–95 % vs obmedzenie oloveno-kyselinových batérií na 50 %
Lítiové batérie, najmä varianty LiFePO₄, poskytujú 80–95 % využiteľnej vybíjacej kapacity (DoD) v porovnaní s prísne stanoveným limitom vybíjania olovených batérií, ktorý je 50 %. To znamená, že lítiová batéria s kapacitou 100 Ah poskytne v praxi 80–95 Ah energie, zatiaľ čo ekvivalentná olovená batéria poskytne len 50 Ah kvôli riziku poškodenia. Toto riziko poškodenia vyplýva z chemického zloženia olovených batérií a procesu sulfatácie. Bez podrobnejšieho vysvetlenia sulfatácie je kapacita olovených batérií výrazne obmedzená. Vďaka chemickému zloženiu LiFePO₄ sa sulfatácii vyhýba a energiu možno viackrát vybíjať a nabíjať. Tým sa zdvojnásobí využiteľná kapacita v porovnaní s olovenými batériami a zároveň sa zlepší vybíjací proces lítiových batérií. Toto sa prejavuje aj stabilitou napätia. Chemické zloženie a štruktúra lítiových batérií udržiavajú stabilné napätie, čo umožňuje solárnym lampám zachovať plnú jasnosť počas celého vybíjacieho cyklu.
Vplyv inštalácií solárnych lamp mimo elektrickej siete na dĺžku nočného osvetlenia.
Táto výhoda hĺbky vybitia (DoD) poskytuje lítiovým batériám pre slnečné lampy o 30–60 % dlhšiu dobu používania vyjadrenú číselne. Ak je 20 W lampa napájaná batériou s kapacitou 120 Wh po dobu 5,7 hodiny pri použití lítiovej batérie (95 % DoD = 114 Wh), potom len 3 hodiny pri použití olovenej batérie (50 % DoD = 60 Wh). Pre komunity mimo elektrickej siete, ktoré používajú slnečné lampy ako náhradu za kerozínové lampy, je schopnosť poskytnúť plnú službu od súmraku do úsvitu významnou výhodou pre bezpečnosť celej komunity. To tiež zvyšuje úroveň vzdelávania a produktivity v domácnostiach. Počas zimy dlhšia doba vybitia lítiových batérií umožňuje používať slnečné lampy na udržanie aktívnej doby používania aj počas dňa, aj keď slnko nesvieti a počas oblačného počasia. To znamená, že sa eliminujú tmavé hodiny a medzery v dobe používania. To znamená zníženie veľkosti systému až o 40 % pri rovnakej výkonnosti.
V porovnaní s tradičnými slnečnými lampami majú slnečné lampy s batériami typu LiFePO₄ dlhšie očakávané životnosti, nižšie očakávané náklady na výmenu a preto aj nižšie celkové náklady na vlastníctvo.
Batérie typu LiFePO₄ majú lepšiu očakávanú životnosť v počte cyklov v porovnaní s tradičnými olovenými batériami. Očakávaná životnosť batérií LiFePO₄ je 2000–5000 cyklov, zatiaľ čo u olovených batérií je typická očakávaná životnosť 300–500 cyklov. Olovené batérie sa výrazne častejšie rozkladajú chemicky ako batérie na báze lítia, pretože lítium má prirodzenú odolnosť voči chemickému rozkladu, kým olovo nie. V terénnych testoch batérie LiFePO₄ dokážu po 2000 cykloch udržať viac ako 80 % svojej pôvodnej kapacity, zatiaľ čo olovené batérie vyčerpajú svoju kapacitu už po 400 cykloch a často klesnú pod 50 %. Toto zlepšenie očakávanej životnosti sa prejavuje ako 5–10 rokov prevádzky slnečných lamp s batériami LiFePO₄ oproti len 1–2 rokom prevádzky slnečných lamp s olovenými batériami. Toto zlepšenie očakávanej životnosti vedie k úmernému zníženiu frekvencie výmeny, čo je veľmi cenné v oblastiach, kde je výmena logisticky aj pracovne náročná.
Tieto faktory vedú k zníženiu celkových nákladov počas životnosti o 30–50 %. Vzhľadom na zlepšenie hodnoty nie je prekvapením, že slnečné lampy s batériami typu LiFePO₄ dokážu dosiahnuť očakávaný návrat investícií (ROI) už po 18–24 mesiacoch a preto sa očakáva, že dosiahnu ROI v čase dvakrát kratšom v porovnaní so systémami na báze lítia.
Technológia solárneho paliva: Najúčinnejšia svetová technológia solárnych batérií s LiFePO₄
účinnosť 95 % pri cykloch nabíjania/vybíjania bez straty energie (pri účinnosti 80 % dochádza k strate energie)
Technológia LiFePO4 spoločnosti Solar Fuel (technológia spoločnosti Solar Fuel) zachytáva KAŽDÝ jednotlivý joul energie prostredníctvom slnečných panelov, premieňa ho na slnečné svetlo a zachytáva CELÚ energiu s účinnosťou 95 % pri cykle nabíjania/vybíjania. V porovnaní s oloveno-kyselinovými batériami, ktoré zachytávajú len 70 % a 30 % energie = energia sa stratí vo forme zahrievania článku, čo vedie k strate 15–25 % energie. To predlžuje dobu nabíjania batérie slnečnou energiou, ktorá nie je k dispozícii v režime mimo elektrickej siete. Účinnosť umožňuje efektívne rozdeliť energiu medzi slnečné panely a rovnaké osvetlenie sa udržiava po celej ploche slnečného článku.
Zapnite LED diódy počas vybíjania batérií
Technológia oloveno-kyselinových batérií spoločnosti Solar Fuel zaisťuje osvetlenie LED počas vybíjania v rámci cyklu, ale zároveň zachytáva energiu do batérie na jej premenu. To vedie k 100 % využitiu energie, keď je LED vypnuté. Svetlo sa zachytáva na jeho premenu. Keď oloveno-kyselinová batéria vybíja, LED je vypnuté a energia sa nepoužíva. Používateľ nebude pozorovať blikanie ani pokles jasu. Intenzívne poskytuje svetlo od súmraku a zaručuje osvetlenie.
Rýchlejšie, všetkopočasové a bezúdržbové slnečné lampy
Pri rovnakých podmienkach nabíjania sa batérie typu LiFePO₄ nabíjajú až o 50 % rýchlejšie ako oloveno-kyselinové batérie. To zlepšuje ich schopnosť ukladať energiu počas krátkych alebo málo slnečných dní s nabíjaním. Majú širší rozsah prevádzkových teplôt od –20 °C do 60 °C. U oloveno-kyselinových batérií to tak nie je – tie sa nad teplotou 35 °C až po 0 °C rýchlejšie degradujú. Najdôležitejšie je, že batérie na báze lítia sú údržbovo nezávislé. Nie je potrebné dopĺňať elektrolyt, čistiť svorky ani vykonávať vyrovnanie náboja a korózia nebude problémom. Táto údržbovo nezávislá batéria zníži celkové náklady na údržbu o 30 %. Je to obzvlášť dôležité pre ťažko prístupné oblasti, kde sa lampy po dlhšie obdobia nemenia ani neprezerajú. Všetko to spolu vytvára potrebu nepretržitého osvetlenia.
Často kladené otázky
Q1: Aká je hlavná výhoda batérií na báze lítia oproti oloveno-kyselinovým batériám pre solárne lampy?
A1: Vyššia energetická účinnosť a dlhšia doba používania litiových batérií. Dôvodom je, že litiové batérie umožňujú hlbšiu výdrž pri vybíjaní 80 až 95 % oproti 50 % pri oloveno-kyselinových batériách.
Q2: Ako ovplyvňujú litiové batérie životnosť a náklady na slnečné lampy?
A2: Krátke cykly nabíjania a výmeny batérií zvyšujú celkové náklady na vlastníctvo. Naopak litiové batérie predĺžia počet cyklov nabíjania až na 5 000.
Q3: Prečo je dôležitá krivka napätia pre výkon slnečných lám?
A3: Stabilita krivky napätia znamená, že zmena jasu nie je premenná. Všetko to spolu vedie k potrebe nepretržitého osvetlenia.