EN
Större användbar kapacitet: Hur djupare urladdning maximerar drifttiden för solslampor
Litiums 80–95 % urladdningsdjup jämfört med bly-syres gräns på 50 %
Litiumbatterier, särskilt LiFePO₄-varianterna, ger 80–95 % användbar urladdning (DoD) jämfört med bly-syrens strikta gräns på 50 % urladdning. Detta innebär att ett litiumbatteri på 100 Ah praktiskt taget levererar 80–95 Ah energi, medan en motsvarande bly-syr-enhet endast levererar 50 Ah på grund av skadorisken. Denna skadorisk härrör från bly-syrens kemiska sammansättning och sulfateringsprocessen. Utan att gå in på sulfatering är bly-syrens kapacitet kraftigt begränsad. På grund av LiFePO₄:s kemiska sammansättning undviks sulfatering, och lager av energi kan urladdas och laddas igen. Detta dubblar den användbara kapaciteten jämfört med bly-syr- och litiumbatteriers urladdningsprocess. Detta illustreras av spänningsstabiliteten. Litiums kemiska sammansättning och struktur upprätthåller spänningen, vilket gör att solbelysning behåller full ljusstyrka under hela urladdningsprocessen.
Påverkan av installationer av solbelysning utan anslutning till elnätet på varaktigheten av nattlig belysning.
Denna DoD-fördel ger litiumbatterier för solbelysning en 30–60 % längre användningstid, uttryckt i siffror. Om en 20 W-lampa drivs av ett 120 Wh-batteri i 5,7 timmar med litium (95 % DoD = 114 Wh) urladdning, medan endast 3 timmar med bly-syrbatteri (50 % DoD = 60 Wh). För samhällen utanför elnätet som använder solbelysning som ersättning för paraffinlampa är möjligheten att tillhandahålla fullständig belysning från skymfning till gryning en stor fördel för hela samhällets säkerhet. Detta frigör också tid för utbildning och ökar hushållets produktivitet. Under vintern innebär litiums längre urladdningstid att solbelysning kan användas för att bibehålla aktiv användningstid även på dagtid, trots att solen inte skiner och det är molnigt väder. Detta innebär att det inte uppstår mörka timmar eller luckor i användningstiden. Detta innebär en minskning av systemstorleken med upp till 40 % för samma prestanda.
Jämfört med traditionella solbelysningssystem har solbelysningssystem som använder LiFePO₄-batterier längre förväntad livslängd, lägre förväntade utbyteskostnader och därmed lägre totala ägarkostnader.
LiFePO₄-batterier har en bättre förväntad cykeltid än traditionella bly-syrbatterier. LiFePO₄-batterier har en förväntad cykeltid på 2000–5000 cykler, medan bly-syrbatterier vanligtvis har en förväntad cykeltid på 300–500 cykler. Bly-syrbatterier är mycket mer benägna att kemiskt sönderfalla jämfört med litium, eftersom litium naturligt är motståndskraftigt mot kemisk nedbrytning, till skillnad från bly. Vid fälttester behåller LiFePO₄-batterier mer än 80 % av sin ursprungliga kapacitet efter 2000 cykler, medan bly-syrbatterier förlorar hela sin kapacitet redan efter bara 400 cykler och ofta sjunker under 50 %. Denna förbättring av den förväntade livslängden innebär en drifttid på 5–10 år för solbelysning som använder LiFePO₄-batterier, jämfört med endast 1–2 år för solbelysning som använder bly-syrbatterier. Denna förbättring av den förväntade livslängden leder till en proportionell minskning av utbytesfrekvensen, vilket är mycket värdefullt i områden där utbyte är logistiskt och arbetsmässigt kostsamt.
Dessa faktorer leder till en minskning av livstidskostnaderna med 30–50 %. Med tanke på den förbättrade värdet är det inte förvånande att solbelysning med LiFePO₄-batterier kan uppnå sin förväntade avkastning på investering (ROI) redan inom 18–24 månader och därför förväntas uppnå ROI på halften av tiden jämfört med traditionella litiumbatterisystem.
Solbränsleteknik: Världens mest effektiva solbatteriteknik med LiFePO₄
95 % verkningsgrad vid laddnings-/urladdningscykel utan slösad energi (vid 80 % verkningsgrad slösas energi)
Solar Fuels LiFePO4-teknik (Solar Fuels teknik) fångar upp VARJE enskild joule energi via solpanelen och omvandlar den till solljus samt fångar upp ALL energi med en laddnings-/urladdningscykel på 95 %. Jämfört med blysyrebatterier, som bara fångar upp 70 % respektive 30 % av energin – vilket innebär att 15–25 % energi går förlorad som värme i cellen – utökar detta laddningstiden för batteriet i solljuset, som inte är tillgängligt under drift utan anslutning till elnätet. Effektiviteten distribuerar energin till solpanelerna och det enhetliga ljuset bibehålls genom solcellen.
Tänd LED-lampor vid urladdning av batterier
Solenergitekniken för blyackumulatorer från Solar Fuel illuminerar LED:n under urladdning under cykeln, men fångar in energi till batteriet för att omvandla energin. Detta leder till 100 % energiutnyttjande när LED:n är avstängd. Den fångar in ljuset för att omvandla energin. LED:n är avstängd medan blyackumulatorn urladdas. Användaren uppmärksammar inte blinkningen eller minskningen. Den ger intensivt ljus från skymfallet och garanterar belysningen.
Snabbare, väderbeständiga och underhållsfria solbelysningsarmaturer
Under samma laddningsförhållanden laddas litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO₄) upp till 50 % snabbare än bly-syrbatterier. Detta förbättrar deras energilagringsförmåga under korta eller molniga dagar med begränsad solbelystning. De har ett bredare drifttemperaturområde, från -20 °C till 60 °C. Detta gäller inte för bly-syrbatterier, som försämras snabbare vid temperaturer över 35 °C ner till 0 °C. Viktigast av allt är att litiumbatterier är underhållsfria. Det krävs ingen elektrolyttillsats, inget rengöring av poler, inga jämnviktsladdningar och korrosion utgör inte heller något problem. Denna underhållsfria batterilösning minskar de totala underhållskostnaderna med 30 %. Detta är särskilt viktigt i svåråtkomliga områden där lamporna kan stå orörda under långa perioder. Allt detta leder till behovet av obegränsad belysning.
Vanliga frågor
Q1: Vad är den främsta fördelen med litiumbatterier jämfört med bly-syrbatterier för solbelysning?
A1: Högre energieffektivitet och längre användningstid för litiumbatterier. Detta beror på att litiumbatterier tillåter en större utnyttjningsgrad med en urladdning på 80–95 procent jämfört med bly-syrbatteriers urladdning på 50 procent.
Q2: Hur påverkar litiumbatterier livslängden och kostnaden för solbelysning?
A2: Korta laddnings- och batteribytcykler ökar den totala ägarkostnaden. I motsats till detta förlänger litiumbatterier laddcyklerna upp till 5 000.
Q3: Varför är spänningskurvan viktig för prestandan hos solbelysning?
A3: Stabilitet i spänningskurvan innebär att ljusstyrkan inte varierar. Allt detta understryker behovet av obegränsad belysning.