Выбор аккумуляторов для солнечных светильников: полезная энергия и совместимость

Батарею, контроллер и светильник рассчитываем и защищаем как совместимый комплект. Значения статьи остаются примерами, а не уставками заряда и общими пределами. Руководство упорядочивает семейства и вопросы поставщику. Для сравнения Ah нужны химия, напряжение, условия разряда, ночное потребление, автономность и среда. Батарея хранит дневную энергию для нужного света.

Какие батареи применяются в солнечных дорожных светильниках?

Сравнивайте эти 4 варианта, помня, что гель и AGM — разновидности свинцово-кислотных, а не отдельные химические семейства.

1. Свинцово-кислотная батарея

VRLA обозначает клапанно-регулируемую батарею, которая может быть AGM или гелевой. В AGM стекловолоконная матрица удерживает электролит. Такие свинцово-кислотные батареи используют серную кислоту и электроды из свинца с его оксидами.

Источник иллюстрации: researchgate.net.

Для возможного преимущества начальной цены свинцово-кислотной батареи сравнивайте равные полезную энергию, свойства и режим, а не только номинальную ёмкость.

Учитывайте объём и массу при сравнительно низкой удельной энергии. 300–500 циклов — пример, а не общий предел AGM. Заряд, разряд и температура меняют ресурс. Закрытой версии также нельзя автоматически назначать обслуживание открытой батареи.

Для раздельных систем источник приводит AGM 12 V и 24 V с 35–250 Ah. 1,5 V и 2,4 V на ячейку не являются общими уставками: заряд и разряд следуют документации. Возможны системы 24 V, 36 V и 48 V, а также 12 V из шести последовательных ячеек по номинальным 2,0 V.

2. Гелевая батарея

GEL не является отдельной от свинцово-кислотной химией и не превосходит автоматически AGM. Электролит обездвижен гелеобразователем. Закрытая конструкция исключает, например, долив воды, но соединения и режим всё равно проверяются.

Описание и текст изображения

• Тяговая батарея
• НЕОБСЛУЖИВАЕМАЯ — в значении документации изделия

До применения 500–800 циклов или −40 °C до 65 °C разделяем пределы хранения, разряда и заряда по документу артикула. Отдельные гелевые изделия могут иметь хорошие циклические свойства, но не всё семейство.

Полезная энергия и условия работы определяют оценку цены. Гелевая батарея может быть дороже AGM по артикулу и коммерческим условиям.

12 V и 24 V с 35–300 Ah являются примерами раздельных фонарей. Уставки берём из документации, не применяя общие 1,5–2,4 V на ячейку. Из гелевых ячеек по номинальным 2,0 V можно составлять системы 12 V, 24 V, 36 V или 48 V.

3. Тройная литиевая батарея

Подтвердите напряжение и заряд ячейки и сборки, даже если пример даёт ячейки 3.7V и системы 3.7V. Тройные литиевые системы могут содержать никель, кобальт и алюминий либо никель, кобальт и марганец в катоде, например Li (NiCoMn) O2.

Иллюстрация происходит с pantip.com.

Разряд на холоде не разрешает автоматически заряд при той же температуре. −30 °C до 55 °C и 800–1000 циклов требуют конкретных испытательных условий. Некоторые литиевые системы сочетают высокую удельную энергию с компактностью для интегрированных приборов.

Управление и защита должны соответствовать ячейкам. Повреждения, перезаряд и недопустимые температуры угрожают безопасности. Ни название химии, ни рекламная оценка не доказывают безопасность любой батареи.

Используйте сведения профильных производителей как связанный ориентир. Защиты, ток и ёмкость рассчитываем под нагрузку. 100 W не является общим пределом химии. Три одинаковые ячейки 3,7 V последовательно дают 11,1 V: Ah сохраняются, а номинальные Wh утраиваются относительно одной ячейки.

4. Литий-железо-фосфатная батарея

Выбираем по полезной энергии, совместимости и току, не считая напряжение мерой качества, ёмкости или ресурса. Упомянуты литий-железо-фосфатные конфигурации 3.2V, 6.4V и 12.8V. Пример отключения заряда 3.6V~3.65V и номинальную ячейку 3.2V подтверждаем документом. Эта литий-ионная система использует фосфат железа и лития на положительном электроде и углерод на отрицательном.

Указанный источником кредит изображения: wiki.

Пределы заряда и разряда проверяем отдельно. −40 °C до 70 °C не разрешает обе операции любому прибору. 1500–2000 циклов или 8–10 лет также относятся к изделию и условиям. LiFePO4 может давать стабильность и хороший циклический ресурс при правильном проектировании.

Обещания полного отсутствия пожара или взрыва не являются надёжной основой выбора. Стабильность LiFePO4 не делает безопасными короткое замыкание, прокол, сдавливание и перезаряд. Соблюдайте пределы и защиты, включая совместимую систему управления батареей.

Сравнивайте полезную энергию, защиту, ёмкость и поставку каждого изделия. Постоянного ценового порядка четырёх семейств нет.

Цена батареи солнечного фонаря

Для стоимости энергии начинаем с номинальных Wh = номинальные V × Ah, затем учитываем полезную долю и испытания. Историческая таблица USD за Ah не является текущим предложением и не позволяет прямо сравнивать разные напряжения.

Тип аккумулятора	Батарея AGM	Гелевая батарея	Тройная литиевая батарея	Тройная литиевая батарея	Литий-железо-фосфатный аккумулятор	Литий-железо-фосфатный аккумулятор
Номинальное напряжение сборки	12V	12V	3.7V	11.1V	3.2V	12.8V
Историческая примерная цена за Ah (USD)	$0.7-$1/AH	$1.3-$1.6/AH	$0.4-$0.7/AH	$1.5-$2/AH	$0.5-$0.8/AH	$2.2-$2.8/AH

Сравниваем по совместимости и проекту. Следующие проверки не позволяют превратить номинальное напряжение в мнимый класс качества.

Интегрированные конфигурации либо отдельная солнечная панель.

• Отдельно проверять температуры заряда и разряда конкретного изделия. Не выбирать химию только по ярлыку тёплого или холодного климата. Дополнительные сведения: здесь.
• Рассчитывать энергию и ток по программе света. 3,2 V или 3,7 V не означает автоматически низкого качества, а 11,1 V или 12,8 V не гарантирует большей автономности.
• Подтвердить контроллер, защиты и заряд с поставщиком системы.

Конфигурации с раздельными блоками компонентов.

• Сравнивать AGM, гель и литий при равной полезной энергии и условиях проекта.
• Оценивать доступ, обслуживание и замену наряду с начальной ценой. Нет лучшего семейства для всех установок.

Какие схемы солнечных дорожных светильников существуют?

По расположению батареи можно приблизительно выделить три схемы солнечного освещения.

• Солнечные фонари раздельной конструкции
• интегрированный солнечный дорожный светильник
• Фонарь с отдельной панелью и встроенной батареей

1. При раздельных компонентах проверяйте среду, доступ и кабельную трассу каждой части. Панель, светильник и батарея размещены отдельными блоками.

2. В интегрированном варианте «всё в одном» компоненты собраны вместе. Направление панели и доступ для обслуживания всё равно проверяются.

3. Возможна отдельная солнечная панель с батареей и контроллером внутри прибора для светодиодного уличного освещения; это ещё одна доступная конфигурация.

Запросить автономность с программой света

Предложение должно связывать доступную энергию с часами и уровнями света. Сохраните график расчёта. Иная ночная интенсивность или реакция датчика меняет автономность даже при прежней батарее.

Подготовить замену без слепой смены системы

До замены определите химию, конфигурацию, защиты и параметры контроллера. Проверьте место, крепление и доступ. Одинакового напряжения недостаточно для перехода на иной режим заряда.

Ясная спецификация позволяет сравнивать реально доступную энергию, не путая её стоимость с ценой Ah. Название химии не обещает безопасности вне пределов или ресурса. Готовим доступ замены, обслуживание, заряд и защиты. Кроме напряжения и ёмкости сравниваем испытания и полезную энергию. После задания автономности, температуры и ночного потребления проверяем панель, контроллер и светильник. Батарея остаётся частью полной солнечной системы.