Knowledge

 

Pāreja no parastā ielu apgaismojuma, kas ir atkarīga no pastāvīga un bieži vien oglekļa{0}}intensīva tīkla savienojuma, uz autonomu saules enerģijas ielu apgaismojumu ir ievērojams lēciens āra apgaismojuma tehnoloģijā. Šī maiņa piešķir milzīgu nozīmi akumulatoram, sistēmas sirdij, kas dienā uzglabā saules enerģiju, lai to varētu izmantot naktī. Atšķirībā no vienkāršas spuldzes nomaiņas vecā ielu apgaismojuma sistēmā, moderna LED saules ielu apgaismojuma ķermeņa veiktspēju un ilgmūžību nosaka sarežģīti elektroķīmiski procesi. Galvenais šajos procesos ir akumulatora uzlādes un izlādes ātrums. Tāpēc, lai nodrošinātu, ka šīs sistēmas pilda solījumus par izturīgu, rentablu un ilgtspējīgu apgaismojumu, ir svarīgi saprast, kādi ir ideālie uzlādes un izlādes rādītāji saules ielu apgaismojuma akumulatoriem.

Pamatkoncepcija: C{0}}likmju demistifikācija

Lai saprastu ideālās likmes, vispirms ir jāsaprot inženieru izmantotā universālā metrika: C-likme. Tas ir uzlādes vai izlādes strāvas mērs attiecībā pret akumulatora nominālo jaudu.

●1C ir strāva, kas teorētiski pilnībā uzlādētu vai izlādētu akumulatoru vienas stundas laikā. 100 ampēru-stundu (Ah) akumulatoram 1C atbilst 100 A strāvai.

●0,1 C ir daudz lēnāks, maigāks ātrums, kas aizņem 10 stundas pilnam ciklam. Tam pašam 100Ah akumulatoram šī ir 10A strāva.

Saules ielu apgaismojums nav{0}}augstas veiktspējas sacīkšu lietojumprogramma; tas ir maratons. Līdz ar to ideālās cenas ir vērstas uz zemu -līdz-vidēju C- (parasti no 0,1 C līdz 0,5 C), lai veicinātu ilgmūžību un uzticamību, nevis neapstrādātu ātrumu. Pārāk spēcīgi spiežot akumulatoru ar augstu C-rādījumu, rodas pārmērīgs karstums un iekšējs stress, kas ir galvenais priekšlaicīgas novecošanas cēlonis.

Ideālas cenas svina{0}}skābes akumulatoriem: nepieciešama saudzīga pieeja

Svina-skābes akumulatori (tostarp gēla un AGM tipi) ir bijuši tradicionāli vecā stila ielu apgaismojuma projektu pamatelementi to zemāko sākotnējo izmaksu dēļ. Tomēr tie ir elektroķīmiski delikāti un tiem ir nepieciešama rūpīga apstrāde. Viņu ideālais darbības logs ir šaurs, un tas ir jāievēro.

Uzlādes ātrums: 0,1 C līdz 0,2 C
100Ah svina-skābes akumulatoram tas nozīmē 10A līdz 20A uzlādes strāvu. Svarīgāks par neapstrādātu skaitli ir uzlādes profils. Svina-skābes akumulatoriem ir nepieciešams sarežģīts trīs-pakāpju uzlādes process, lai tie kalpotu ilgu laiku:

1.Lielapjoma posms:Kontrolieris nodrošina pastāvīgu strāvu ideālā ātrumā (piemēram, 0,15 C–0,2 C), līdz akumulatora spriegums sasniedz iepriekš iestatīto līmeni, parasti aptuveni 80% jaudas.

2.Absorbcijas posms:Spriegums tiek uzturēts nemainīgs, un strāva dabiski samazinās līdz lēnākam ātrumam (apmēram 0,05 C–0,1 C), lai droši uzlādētu akumulatoru līdz gandrīz 100%, neizraisot pārkaršanu vai gāzu veidošanos.

3.Float posms:Kad tas ir piepildīts, spriegums tiek samazināts līdz "peldošam" jeb uzturēšanas līmenim (uzlāde ~0,01C-0,02C), kas kompensē pašizlādi, nesabojājot akumulatoru.

Svina -skābes akumulatora uzlādes ātruma pārsniegšana 0,3 C ir kaitīga. Tas izraisa intensīvu karstumu, kas izraisa paātrinātu pozitīvo plākšņu koroziju un elektrolīta iztvaikošanu, ievērojami saīsinot tā kalpošanas laiku.

Izlādes ātrums: 0.1C līdz 0.2C
Izlādes ātrums šajā diapazonā nodrošina stabilu sprieguma piegādi lampai. 100 Ah akumulatoram ar 0,1 C ātrumu (10 A) var ērti darbināt 120 w saules ielu apgaismojumu (kas patērē apmēram 10 A pie 12 V) vairākas stundas. Izlāde, kas ir ātrāka par 0,3 C, palielina iekšējo pretestību, izraisot sprieguma noslīdēšanu (izraisot aptumšošanu) un radot siltumu, kas paātrina bojājošu svina sulfāta kristālu veidošanos uz plāksnēm -process, kas pazīstams kā sulfācija.

Kritiskais pavadonis: izlādes dziļums (DOD)
Pat ar ideālu izlādes ātrumu svina-skābes akumulatora dziļa iztukšošana ir kaitīga. Drošais izlādes dziļums (DOD) parasti ir no 50% līdz 70%. Tas nozīmē, ka no 100Ah akumulatora pirms uzlādes jāizmanto tikai 50-70Ah. To pārsniegšana, pat reizēm, izraisa neatgriezenisku sulfāciju, potenciāli samazinot akumulatora darbības laiku par 30–50%. Tas ir galvenais ierobežojums salīdzinājumā ar modernākām tehnoloģijām.

Ideālas likmes litija{0}}jonu akumulatoriem (LiFePO₄): moderns, izturīgs akumulators

Litija dzelzs fosfāta (LiFePO₄) ķīmija ir kļuvusi par augstākās klases{0}}standartu viedajām saules ielu apgaismojuma ierīcēm un komerciālām LED saules ielu apgaismojuma ierīcēm tās izcilās izturības un elastības dēļ. Tas pieļauj lielāku ātrumu un dziļāku izlādi, piedāvājot dizaineriem lielāku brīvību.

Uzlādes ātrums: 0,2 C līdz 0,3 C
100Ah LiFePO₄ akumulators ideāli tiek uzlādēts ar 20A līdz 30A strāvu, uzpildoties tikai 3-5 stundās, salīdzinot ar 5-10 stundām svina skābes gadījumā. Šī ātrākā uzlāde ir liela priekšrocība reģionos ar ierobežotu maksimālo saules gaismu. LiFePO₄ uzlāde parasti ir divpakāpju process:

1.Pastāvīgā strāva (CC):Kontrolieris pielieto vienmērīgu strāvu ideālā ātrumā, līdz akumulators sasniedz maksimālo spriegumu.

2.Pastāvīgs spriegums (CV):Spriegums tiek uzturēts nemainīgs, un strāva vienmērīgi samazinās, līdz akumulators ir pilnībā uzlādēts. Nav nepieciešams peldēšanas posms, kas vienkāršo sistēmu.

Lai gan LiFePO₄ var izturēt īsus pārspriegumus līdz 0,5 C, ilgstošai uzlādei optimāla ir 0,2–0,3 C uzlāde. Jāizvairās no ātrumiem virs 1C, jo tie rada nevajadzīgu termisko stresu.

Izlādes ātrums: 0.2C līdz 0.5C
Šī augstākā izlādes pielaide ir būtiska priekšrocība. 100Ah LiFePO₄ akumulators var droši padot 20A līdz 50A, padarot to piemērotu jaudīgākam saules ielu apgaismojumam, piemēram, 80 w LED saules ielu apgaismojumam vai vēl lielākai{5}}izvades ķermeņiem, ko izmanto intensīvas-satiksmes zonās. Temperatūra 0,5 C (50 A) parasti ir droša ikdienas lietošanai, taču, strādājot ar mērenāku 0,3 C (30 A) temperatūru, cikla kalpošanas laiks vēl vairāk palielināsies. Atšķirībā no vecmodīgās ielu lampas, kas bija ieslēgta vai izslēgta, tādas funkcijas kā kustību{13}}balstīta aptumšošana indukcijas LED saules ielu lampā rada mainīgu izlādes ātrumu, ko LiFePO₄ var viegli apstrādāt, jo tam nav "atmiņas efekta".

Kritiskais pavadonis: izlādes dziļums (DOD)
Šeit LiFePO�4 patiesi spīd. Tā drošais DOD ir 80% līdz 90%, kas nozīmē, ka 80-90Ah no 100Ah akumulatora var regulāri izmantot. Šī lielā izmantojamā ietilpība nozīmē, ka mazāks, vieglāks LiFePO₄ akumulators bieži vien var aizstāt lielāku svina{11}skābes vienību. Šo augsto DOD var uzturēt tūkstošiem ciklu, un akumulators joprojām saglabā 80% no sākotnējās ietilpības pēc 2000 cikliem -kas ir veiktspējas rādītājs, kas nav sasniedzams svina-skābes gadījumā līdzīgā lietošanā.

Salīdzinošs kopsavilkums: pareiza akumulatora izvēle pareizajam apgaismojumam

Akumulatora tips	Ideāls uzlādes līmenis	Ideāls izlādes ātrums	Drošs DOD	Vislabāk piemērots
Svins{0}}skābe (želeja/AGM)	0,1 C–0,2 C (lēni)	0.1C – 0.2C	50-70%	Budžets{0}}projekti, mazāku pilsētu saules ielu apgaismojums vai lietojumprogrammas, kurās saules ielu apgaismojuma projektēšanā prioritāte ir sākotnējām izmaksām, nevis ilgtermiņa uzturēšanai.
LiFePO₄ (litija{0}}jons)	0,2–0,3 C (mērena)	0.2C – 0.5C	80-90%	Augstas veiktspējas viedās saules ielu gaismas, komerciālās LED saules ielu gaismas un jebkura moderna ielu lampa, kur uzticamība, ilgs kalpošanas laiks un izturība pret dziļu riteņbraukšanu ir ļoti svarīga.

Kāpēc ideālo likmju ievērošana nav{0}}apspriežama

Atkāpei no šiem ieteicamajiem C{0}}likmēm ir tiešas un smagas sekas:

●Ātrā uzlāde/izlāde: rada pārmērīgu karstumu, kas degradē iekšējos materiālus. Svina -skābei tas nozīmē plākšņu koroziju un ūdens zudumu; litija -joniem tas paātrina katoda sadalīšanos. Tas var viegli samazināt dzīves ilgumu par 20-40%.

●Nepietiekama uzlāde (pārāk lēna): īpaši kaitīgs svina-skābes akumulatoriem, atstājot tos daļēji sulfātu stāvoklī, kas laika gaitā kļūst pastāvīgs. LiFePO₄ gadījumā tas var izraisīt šūnu nelīdzsvarotību, ja kontrolieris nekad neuzlādē akumulatoru pilnībā.

Praktiskā ieviešana: jūsu sistēmas ideālas darbības nodrošināšana

Zināt teoriju ir viena lieta; tā piemērošana ir cita lieta. Lūk, kā nodrošināt, lai saules ielu apgaismojuma sistēma darbotos ideālajos ātrumos:

1.Investējiet MPPT uzlādes kontrolierī:Šīs ir sistēmas smadzenes. Atšķirībā no pamata PWM kontrolleriem (kas ir līdzīgi vienkāršiem ieslēgšanas/izslēgšanas slēdžiem), maksimālā jaudas punkta izsekošanas (MPPT) kontrolleri gudri pielāgo saules paneļu elektrisko darbības punktu, lai nodrošinātu maksimālu iespējamo strāvu ar ideālu spriegumu un strāvu akumulatoram. Tas palielina enerģijas ieguvi, vienlaikus aizsargājot akumulatoru, viegli pagarinot tā kalpošanas laiku par 1-2 gadiem.

2.Pareizi izmēriet visas sastāvdaļas:Šis ir vissvarīgākais dizaina posms. Akumulators, saules panelis un neliela slodze ir jāsaskaņo.

●Piemērs: jaudīga saules ielu apgaismojuma ierīce ar 60 W LED (zīmējums 5A), kas savienota pārī ar 50 Ah LiFePO₄ akumulatoru, nodrošina izlādes ātrumu 0,1 C, kas ir ideālā diapazonā. Saules paneļa izmēram jābūt tādam, lai radītu uzlādes strāvu, kas atbilst akumulatora ideālajam uzlādes ātrumam (piemēram, panelis, kas 100Ah LiFePO₄ akumulatoram ražo 10–15 A).

3.Programmas kontroliera ierobežojumi:Uzlādes regulatoram jābūt pareizi ieprogrammētam konkrētajai akumulatora ķīmijai. Tas ietver precīza pilnas -uzlādes sprieguma iestatīšanu (piem., 14,4 V svina-skābei pret . 14.6V LiFePO₄) un zema-sprieguma atvienošanas (LVD) iestatīšanu, kas pārtrauc slodzi, pirms akumulators tiek izlādēts, pārsniedzot tā drošo DOD (piemēram, 10,5 V svina-11}V spriegumam{1} LiFePO₄).

Secinājums

Uz jautājumu, kādi ir ideālie saules ielu apgaismojuma akumulatoru uzlādes un izlādes rādītāji, nav vienas atbildes, bet gan atbilžu kopums, ko nosaka akumulatoru ķīmija. Lai gan klasisko ielu apgaismojumu vai vecā stila ielu lampu noteica tā vienkāršība, mūsdienīga saules ielu apgaismojuma efektīva darbība ir precīzas elektroniskās vadības simfonija. Izvēloties atbilstošu akumulatora tipu-neatkarīgi no tā, vai tas ir rentabls-svins-skābi mazāk prasīgiem lietojumiem, vai izturīgo LiFePO₄ kritiskajam āra apgaismojumam-un nodrošinot, ka sistēma ir konstruēta un kontrolēta tā, lai tā darbotos ideālajos C-likmes un DOD parametros, operatori var garantēt, ka šie ilgtspējīgie apgaismojuma risinājumi tiks sasniegti. maksimālais iespējamais kalpošanas laiks un ieguldījumu atdeve.

 

 

 

Lai uzzinātu vairāk, lūdzu, apmeklējiet mūsu vietniwww.nszlamp.com

E-pasts uzsales@nszlamp.com

Zvaniet:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

Kas ir lietotne:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355