Зашто је замену батерије главна препрека за интегрисане соларне уличне светлове
Батерија је главни кривник проблема у свим интегрисаним соларним уличним светлачким системима. Интегрирани соларни улични светлови системи имају многе компоненте које могу трајати много година, као што су соларни панели и ЛЕД светла, међутим, батерије су најслабија зглоба. Они могу показати знаке пуњења и пуњења након око 5-7 година. Фактори као што је замена батерије, обухватају око 60 посто трошкова за одржавање светлости. Интегрисана соларна улична осветљења имају 3 главна проблема када је у питању замена батерија:
1. у вези са Химијске промене батерије узроковане свакодневним пуњењем и пуњењем
2. Уколико је потребно. Унутрашња топлотна корозија узрокована екстремном топлотом и хладом
3. Уколико је потребно. Проблем са облачним данима када су батерије потпуно исцрпљене
Стратегије дизајнирања интегрисаних система још више су погоршале ситуацију. За разлику од других система, ове запечаћене јединице захтевају потпуну демонтажу да би се дошла до батерије, што чини демонтажу и ремонтажу 3 пута већим од количине других врста батерија. Узимање батерије може угрозити интегритет система који се не може померити. Батерије које треба заменити сматрају се удаљеним јединицама, што значи да трошкови за замену и транспорт могу бити чак 40 посто трошкова.
Цикл замене, без стратешких приступа, побеђује бенефиције одрживости соларног уличног осветљења. Проактивно управљање батеријама постаје неопходно да би се повећали интервали сервиса и одржала поузданост.
Живот циклуса, топлотна толеранција и стопа неуспеха у пољу (25 година)
Када се погледа оловне и литијске батерије, литијске батерије имају просечан век трајања наплате од 2.000 до 6.000 циклуса, док оловни само 500 до 1.000 - што је разлика од 4 до 6 у броју циклуса. Такође је доказано да литијумске батерије трају дуже од својих оловних колега, а такође су се смањиле и побољшале у перформанси у ширем температурном опсегу у поређењу са оловним колегама. Литијумске батерије такође раде и добро функционишу на хладнијим температурама као што су -20 степени Целзијуса и чак и на врућим температурама као што су 60 степени Целзијуса. Олов, насупрот томе, губи почетну перформансу од око 20-50% на хладним температурама, а може патити од губитка перформанси и капацитета на врућим температурама - 25 степени Целзијуса или више. Оловне батерије претрпеју озбиљну деградацију унутрашњих компоненти ћелија. Већина система оловних батерија пати од унутрашњег сулфације и корозије унутрашњих компоненти, што резултира замене батерија сваке 2-3 године у топлијим климама и 3-5 година у хладнијим климама. Насупрот томе, већина литијумских инсталација задржава најмање 80% капацитета складиштења након 5 година рада, а 7 од 10 инсталација чак и након 10 година рада не захтева одржавање и има сличан задржавање капацитета.
Није ни чудо што толико градова усвајају ЛиФЕПО4 за своје уличне светлачке системе, јер овај продужени животни век смањује трошкове одржавања за 40 до 60% у поређењу са конвенционалним алтернативама оловно-киселине.
Интеграција паметне БМС технологије: Прогнозирање неисправности и оптимизација трајности батерије у комбинованим дизајном соларних уличних лампа
Како напредна БМС технологија смањује деградацију батерије помоћу балансирања напона/температуре и процене СОЦ-а
Тренутни системи за управљање батеријама (БМС) у соларним уличним лампама настоје да спрече прерано оштећење батерије коришћењем три средства. Један начин укључује балансирање напона, што укључује спречавање преоптерећења или потполно напуштања појединачних батеријских ћелија; ова једна промена може повећати трајање живота целог батеријског пакета за 30% или више. Друго, постоје сензори температуре који спречавају да се систем прегреје, као што је случај током страшних летњих таласа топлоте, како би се сачувао пуни капацитет батерије. На крају, постоје алгоритми за процјену SOC (State of Charge) који процењују претходне обрасце пуштања како би предвидели да ли напон батерије подржава рад у опсегу који се сматра опасним. Можда је најзначајнија карактеристика ових БМС система њихове предвиђачке функције у вези са вероватношћу појаве ових проблема. Прогнозне функционалности могу открити мале неправилности напона или аномалне температурне обрасце који могу довести до неуспеха система, чиме се одржавању омогућава спречавање оперативних неуспеха и очување оперативне функционалности система, што је вредно са економске и оперативне перспективе.
Модуларна модернизација БМС-а: Превазилажење конструктивних ограничења за запечаћене интегрисане соларне уличне светлове
Последична опрема интегрисаних соларних уличних осветљења интелигентним БМС решењима може бити ограничена дизајном корпуса. Старије уличне лампе интегрисане су у запечаћену кућу која нема додатни простор за модификације или укључивање додатних кола, што доводи до потребе за опремом спољних система БМС кућа који су прописани за спољашњу употребу. Међутим, добра вест је да су коннектори обично компатибилни због доступности стандардних адаптера који се повезују са постојећим терминалима, што неће захтевати никакве модификације постојећег корпуса. За топлотне управљање и интеграцију грејача, топлотно проводни падови се стављају између нових компоненти и постојећих компоненти грејача. У више од 80% случајева, ова метода модернизације испитана у терену, позната је као побољшање трајања батерије за 2 до 4 године. У овој методи, оцењено отпорност на временске услови оригинале на затиснуте јединице такође се чува и дизајнира. Многе општине сматрају да је технички и економски изводљиво.
Методе за замену батерија за одржавање интегрисаних соларних уличних лампа
Упутство за замену: Хемијска, напонска и топлотна интерфејс
Користи овај протокол за једноставну замену батерија у интегрисаним соларним уличним лампама.
Хемија: Уверите се да су контролери за наплату (стари) и батерије (нове) компатибилниЛиФЕПО4 и оловна киселина имају различите захтеве за напоном.
Напетост: Измерите напон отвореног кола пре инсталације. Сваки напон изван стандарда (± 0,5 В) је вероватно фабрички дефект.
Термичка интерфејс: користите топлопроводничку пасту од 1,5 Вт/мК и замените падове интерфејса батерије, ако постоје, како би се избегло прегревање.
Противовремена: Након монтаже батерије и пре затварања, испробајте купе за батерије на пропусте тако што ћете их 10 минута потопити у 30 цм.
Поновни циклус: Извршите 3 комплетна циклуса пуњења-испуњења, а не прелазе 80% дубине пуњења за оптимални циклус батерије.
Након овог процеса техничари на терену имају 92% успеха. У поређењу са другим методама замене ово смањује повратне позиве за 40%.
Шта је то?
Зашто се батерије у соларним уличним лампама разлагају брже од соларних панела и ЛЕД лампа?
Соларне уличне лампе подлежу дубоким пуњењима, екстремним температурама и дневним циклусима пуњења/пуњења и зато се брже разлагају на друге компоненте.
Које предности имају батерије LiFePO4 у односу на батерије од оловне киселине када се користе у соларним уличним осветљавачима?
ЛиФЕПО4 батерије имају дужи животни век и боље температурне перформансе, а оловно-киселине батерије треба чешће мењати, што повећава трошкове одржавања за 40 до 60%.
На који начин системи за управљање батеријама доприносе продужењу трајања батерија соларних уличних лампа?
Што се тиче трајања батерија, системи за управљање батеријама одлажу ефекте погоршања батерије и подстичу сигуран рад батерија. Ово се може постићи балансирањем и/или изједначавањем модула батерије у погледу њиховог напона и/или температуре; проценом стања наплате; и откривањем проблема пре него што доведу до неуспеха система за управљање батеријом.
Које тешкоће се суочавате када покушавате да у старије соларне уличне лампе укључите модерне системе за управљање батеријама?
Соларна улична осветљења која су стара обично имају чврсте дизајне који су запечаћени са више страна, што захтева стварање спољних кућа за БМС, као и потребу да се осигура да су конектори компатибилни.