EN

Industry News

Főoldal>Hírek>Industry News

LiFePO4 akkumulátor – A napelemes világítás fő áramforrása

Idő: 2021-11-03 Találatok: 20

LiFePO4 akkumulátor – A napelemes világítás fő áramforrása

图片 1

Miközben a világ egyre több nagy gazdasága törekszik ambiciózusan a globális szén-dioxid-semlegességi célok felé az évszázad közepe táján, növekvő tendenciát látunk a napelemes utcai és fényárnyékoló lámpák iránt, mint megfizethető megoldásként magáningatlanok, utcák és közösségi terek hatékony LED lámpákkal. 


Az újratölthető elemek a napelemes világítás megbízhatóságának egyik legfontosabb összetevője. Mindannyian tudjuk, hogy a napelemes panel elhelyezése úgy, hogy teljes mértékben ki legyen téve a napnak, fontos a napelemes rendszer hatékonysága szempontjából. Ez fontos, de a hatékonysága a napelemes rendszer akkumulátorainak minőségétől is függ. Az akkumulátorok típusa és állapota határozza meg, hogy az azonos méretű napelemek mennyi ideig igényelnek napsugárzást. Egyes akkumulátoroknak csak négy órányi napra van szükségük, és egész éjszaka fényt biztosítanak. Másoknak egy teljes napfényre lehet szükségük. 


Ebben a cikkben megvizsgáljuk a napelemes világításhoz használható újratölthető akkumulátortípusokat. Mik ezek, és ezek előnyei és hátrányai, amelyek segítenek megérteni az akkumulátorok előnyeit és hátrányait. 


A jelenleg használt újratölthető akkumulátorok három fő típusa a Ni-Cd, Ni-MH és Lithium-ion. 


Ni-Cd, nikkel-kadmium. Nikkelből és kadmiumból, szeparátorból és lúgból áll. Ez volt a legnépszerűbb újratölthető akkumulátor a hordozható eszközökhöz az 1990-es években, de fokozatosan megszüntetik, mert nehézfém-kadmiumot tartalmaz, amely károsítja a környezetet. Ebben a cikkben nem részletezzük. 


A Ni-MH akkumulátor nagyon hasonlít a nikkel-kadmium akkumulátorhoz, de pozitív elektródákként nikkel-hidroxidból, negatív elektródákként hidrogénelnyelő ötvözetekből (linkek) és kálium-hidroxid alkáli elektrolitból áll. A Ni-MH akkumulátor cellafeszültsége 1.2 V, a töltési feszültség pedig körülbelül 1.6 V cellánként. Ezzel az alacsony cellánkénti feszültséggel a gyártóknak több cellát kell kombinálniuk, hogy akkumulátorcsomagokat építsenek, hogy növeljék a feszültséget, így mérete nem elég kompakt és költséghatékony. A Ni-MH akkumulátor hátránya a magas önkisülési sebesség. Ha a teljesen feltöltött Ni-MH akkumulátort néhány hónapig hagyja, az a töltés nagy részét elveszti. Egy tipikus Ni-MH akkumulátor már az első napon 4-20%-ot veszít a töltöttségéből, majd az önkisülési ráta napi 1%-ra csökken a környezeti hőmérséklettől függően.

图片 2图片 3


A napenergiával működő utcai lámpákhoz való lítium akkumulátor egyre népszerűbb megoldás. Mindannyian tudjuk, hogy a lítium akkumulátorok még mindig nagyon drágák más típusokat tekintve, de joggal mondható, hogy sokkal megfizethetőbbé váltak a napelemes utcai lámpák integrálásához. Az elmúlt 6 évben a lítium akkumulátor ára közel 80%-kal csökkent. Különféle típusú lítium akkumulátorok használhatók Solar Street Light rendszerekhez. Tapasztalataink azt mutatják, hogy minden bizonnyal a legjobb megoldás a napelemes világításra a LiFePO4 akkumulátor.


A lítium-ion (lítium-ion) jelenleg a leggyakoribb újratölthető akkumulátortípus számos hordozható és napelemes termékhez. A régi stílusú lítium akkumulátorok lítium fémet használtak, de az instabilitás és a biztonsági problémák miatt manapság lítium ionokat használnak. A lítium-ion akkumulátorok előnye a nagy energiasűrűség és az alacsony karbantartási igény a Ni-Cd-vel és Ni-MH-val összehasonlítva, ami a legjobb megoldást jelenti napelemes világítástechnikai termékekhez és más elektronikus eszközökhöz vagy járművekhez.


A lítium-ion akkumulátorok leggyakoribb típusai a Li-kobalt, Li-mangán, Li-foszfát és NMC (lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid). Mindegyik lítium-ion akkumulátor más-más katódanyagot használ, így mindegyiknek más előnyei és hátrányai vannak. A lítium-kobalt akkumulátorokat a fogyasztói elektronikában, míg a li-foszfát akkumulátorokat elektromos járművekben, hordozható világításban és napelemes világításban használják.


图片 4

                Li-ion akkumulátor szerkezet. Forrás - http://electronicdesign.com


Lítium-vas-foszfát akkumulátorok

A lítium-vas-foszfát akkumulátorok biztonságosabbak, mint a lítium-kobalt és a lítium-mangán akkumulátorok, és hosszabb az élettartamuk, és nagyobb áramot is képesek vezetni. A LiFePO4 akkumulátorok hátránya azonban, hogy az egyik legalacsonyabb kapacitással rendelkeznek az összes lítium-ion akkumulátortípus közül. Bár más típusú lítium-ion akkumulátorokhoz képest alacsonyabb, kiválóan illeszkedik a napelemes utcai lámpákhoz vagy a fényvetőkhöz, amelyek nem igényelnek nagy mennyiségű áramot a rendszer táplálásához.


A lítium-ion akkumulátor előnyei

  • A lítium-ion akkumulátorok nagy energiasűrűséggel rendelkeznek, nagyobb, mint a Ni-MH, kétszer olyan magasak, mint a Ni-Cd, és több mint háromszor nagyobbak, mint az ólomsavas akkumulátorok.

  • A Li-ion akkumulátorok önkisülési aránya alacsony

  • A Li-ion akkumulátorok nem fejlesztenek memóriaeffektust;

  • A Li-ion akkumulátorok gyakorlatilag nem igényelnek karbantartást, ami különösen hasznos napelemes világításnál;

  • A Li-ion akkumulátorok biztonságosak a környezet számára, nem tartalmaznak mérgező anyagokat;

  • A nagy energiasűrűség miatt a Li-ion akkumulátorok könnyűek és kis méretűek.

  • A Li-ion akkumulátorok gyors töltést tesznek lehetővé a teljes kapacitásig;

  • Biztonság – a lítium-foszfát akkumulátorok nagyon jó termikus és kémiai stabilitással rendelkeznek.

A lítium-ion akkumulátor hátrányai

  • A Li-ion akkumulátorok magas gyártási költséggel rendelkeznek, ami magas eladási árakat eredményez.

  • A Li-ion akkumulátorok védelmi áramköröket igényelnek a feszültség és áram korlátozása és a jobb biztonság érdekében;

  • Egyes Li-ion akkumulátorok, például a lítium-foszfát alacsony kisütési arányt biztosítanak;


Újratölthető akkumulátor specifikus energia összehasonlító táblázat

图片 5


Újratölthető akkumulátor névleges feszültségtáblázata

图片 6


Az újratölthető akkumulátor átlagos kapacitása a napelemes lámpákhoz

图片 7


Az újratölthető akkumulátor átlagos önkisülési aránya havonta összehasonlító táblázat

图片 8


Az újratölthető akkumulátor hozzávetőleges élettartamának összehasonlító táblázata

图片 9


Az újratölthető akkumulátor elméleti várható élettartama a napelemes világítási táblázatban

图片 10


Újratölthető akkumulátor hőmérséklet-tartomány összehasonlító táblázat

图片 11


A napelemes lámpák átlagos ára bizonyos típusú akkumulátorral

图片 12