ソーラー街路灯は現代の都市インフラに不可欠な部分となっており、環境に優しくコスト効率の高い照明ソリューションを提供します。これらのライトは、日中にソーラーパネルで得たエネルギーを蓄えるために、さまざまな種類のバッテリーに依存しています。
1. ソーラー街路灯は通常、リン酸鉄リチウム電池を使用します。
リン酸鉄リチウム電池とは何ですか?
リン酸鉄リチウム電池は、正極材料としてリン酸鉄リチウム (LiFePO4)、負極材料として炭素を使用するリチウムイオン電池の一種です。単セルの公称電圧は 3.2V で、充電終止電圧は 3.6V ～ 3.65V です。充電中、リチウムイオンはリン酸鉄リチウムから離脱し、電解質を通ってアノードに移動し、炭素材料に埋め込まれます。同時に、電子がカソードから放出され、外部回路を通ってアノードに移動して、化学反応のバランスが維持されます。放電中、リチウムイオンは電解質を通ってアノードからカソードに移動し、電子は外部回路を通ってアノードからカソードに移動し、外界にエネルギーを提供します。
リン酸鉄リチウム電池は、高エネルギー密度、コンパクトなサイズ、高速充電、耐久性、優れた安定性など、多くの利点を兼ね備えています。ただし、すべてのバッテリーの中で最も高価でもあります。通常、1500 ～ 2000 回のディープ サイクル充電をサポートし、通常の使用では 8 ～ 10 年間持続します。-40℃～70℃の広い温度範囲で動作します。
2. ソーラー街路灯で一般的に使用されるコロイド電池:
コロイド電池とは何ですか?
コロイド電池は鉛蓄電池の一種で、硫酸にゲル化剤を添加して電解液をゲル状の状態にします。電解質がゲル化したこれらの電池はコロイド電池と呼ばれます。従来の鉛蓄電池とは異なり、コロイド電池は電解質ベース構造の電気化学的特性を改善します。
コロイド電池はメンテナンス不要で、鉛蓄電池に伴う頻繁なメンテナンスの問題を解決します。内部構造は液体硫酸電解質をゲル化バージョンに置き換え、電力貯蔵、放電容量、安全性能、寿命を大幅に向上させ、場合によっては価格の点で三元系リチウムイオン電池を上回る場合もあります。コロイド電池は、-40°C ～ 65°C の温度範囲で動作できるため、寒冷地での使用に適しています。耐衝撃性にも優れており、さまざまな過酷な条件下でも安心して使用できます。通常の鉛蓄電池に比べて2倍以上の寿命があります。
3. ソーラー街路灯で一般的に使用される NMC リチウムイオン電池:
NMC リチウムイオン バッテリーには、高い比エネルギー、コンパクトなサイズ、高速充電など、多くの利点があります。通常、500 ～ 800 回のディープ サイクル充電をサポートし、寿命はコロイド電池と同様です。動作温度範囲は -15°C ～ 45°C です。ただし、NMC リチウムイオン電池には内部安定性が低いなどの欠点もあります。認定されていないメーカーが製造した場合、過充電時または高温環境で爆発する危険性があります。
4. ソーラー街路灯で一般的に使用される鉛蓄電池:
鉛蓄電池は、鉛と酸化鉛で構成される電極と、硫酸溶液で構成される電解液を備えています。鉛蓄電池の主な利点は、電圧が比較的安定していることと、コストが低いことです。ただし、比エネルギーが低いため、他の電池に比べて体積が大きくなります。寿命は比較的短く、通常 300 ～ 500 回のディープ サイクル充電に対応し、頻繁なメンテナンスが必要です。これらの欠点にもかかわらず、鉛蓄電池はコスト面での利点があるため、太陽光発電街路灯業界で依然として広く使用されています。
ソーラー街路灯用のバッテリーの選択は、エネルギー効率、寿命、メンテナンスの必要性、コストなどの要因によって異なります。各タイプのバッテリーには独自の利点があり、さまざまな要件や条件に対応し、ソーラー街路灯が信頼性の高い持続可能な照明ソリューションであり続けることを保証します。
投稿日時: 2024 年 7 月 5 日
