کدام چهار نوع باتری معمولاً در چراغ های خیابانی خورشیدی استفاده می شود؟

چراغ های خیابانی خورشیدی به بخشی ضروری از زیرساخت های شهری مدرن تبدیل شده اند و یک راه حل روشنایی سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه ارائه می دهند.این چراغ ها برای ذخیره انرژی جذب شده توسط پنل های خورشیدی در طول روز به انواع مختلفی از باتری ها وابسته هستند.

1. چراغ های خیابانی خورشیدی معمولاً از باتری های لیتیوم فسفات آهن استفاده می کنند:

باتری لیتیوم فسفات آهن چیست؟
باتری فسفات آهن لیتیوم نوعی باتری لیتیوم یونی است که از فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4) به عنوان ماده کاتد و از کربن به عنوان ماده آند استفاده می کند.ولتاژ اسمی یک سلول 3.2 ولت و ولتاژ قطع شارژ بین 3.6 تا 3.65 ولت است.در طول شارژ، یون‌های لیتیوم از فسفات آهن لیتیوم جدا می‌شوند و از طریق الکترولیت به آند می‌روند و خود را در مواد کربنی جاسازی می‌کنند.به طور همزمان، الکترون ها از کاتد آزاد می شوند و از طریق مدار خارجی به آند می روند تا تعادل واکنش شیمیایی را حفظ کنند.در حین تخلیه، یون های لیتیوم از طریق الکترولیت از آند به کاتد حرکت می کنند، در حالی که الکترون ها از طریق مدار خارجی از آند به کاتد حرکت می کنند و انرژی را برای دنیای خارج فراهم می کنند.
باتری فسفات آهن لیتیوم دارای مزایای بسیاری است: چگالی انرژی بالا، اندازه جمع و جور، شارژ سریع، دوام و پایداری خوب.با این حال، در بین تمام باتری ها گران ترین است.معمولاً 1500-2000 شارژ چرخه عمیق را پشتیبانی می کند و در استفاده معمولی می تواند 8-10 سال دوام بیاورد.در محدوده دمایی گسترده ای از -40 درجه سانتیگراد تا 70 درجه سانتیگراد کار می کند.

2. باتری های کلوئیدی که معمولاً در چراغ های خیابانی خورشیدی استفاده می شوند:
باتری کلوئیدی چیست؟
باتری کلوئیدی نوعی باتری سرب اسیدی است که در آن یک عامل ژل کننده به اسید سولفوریک اضافه می شود و الکترولیت را به حالت ژل مانند تبدیل می کند.این باتری ها با الکترولیت ژله ای خود، باتری های کلوئیدی نامیده می شوند.برخلاف باتری‌های اسید سرب معمولی، باتری‌های کلوئیدی خواص الکتروشیمیایی ساختار پایه الکترولیت را بهبود می‌بخشند.
باتری های کلوئیدی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند و بر مشکلات تعمیر و نگهداری مکرر مرتبط با باتری های سرب اسیدی غلبه می کنند.ساختار داخلی آنها الکترولیت اسید سولفوریک مایع را با یک نسخه ژل شده جایگزین می کند و به طور قابل توجهی ذخیره انرژی، ظرفیت تخلیه، عملکرد ایمنی و طول عمر را افزایش می دهد و گاهی اوقات حتی از نظر قیمت از باتری های لیتیوم یون سه تایی بهتر عمل می کند.باتری های کلوئیدی می توانند در محدوده دمایی 40- تا 65 درجه سانتیگراد کار کنند و برای استفاده در مناطق سردتر مناسب هستند.آنها همچنین در برابر ضربه مقاوم هستند و می توان با خیال راحت در شرایط مختلف سخت از آنها استفاده کرد.عمر مفید آنها در مقایسه با باتری های سرب اسیدی معمولی دو برابر یا بیشتر است.

3. باتری های لیتیوم یون NMC که معمولاً در چراغ های خیابانی خورشیدی استفاده می شوند:

باتری‌های لیتیوم یون NMC مزایای زیادی دارند: انرژی ویژه بالا، اندازه فشرده و شارژ سریع.آنها معمولاً 500-800 شارژ چرخه عمیق را با طول عمر مشابه باتری های کلوئیدی پشتیبانی می کنند.محدوده دمای عملیاتی آنها 15- تا 45 درجه سانتیگراد است.با این حال، باتری های لیتیوم یون NMC دارای معایبی نیز هستند، از جمله پایداری داخلی کمتر.اگر توسط سازندگان فاقد صلاحیت تولید شود، خطر انفجار در هنگام شارژ بیش از حد یا در محیط های با دمای بالاتر وجود دارد.

4. باتری های سرب اسیدی که معمولا در چراغ های خیابانی خورشیدی استفاده می شود:

باتری های سرب اسید دارای الکترودهایی هستند که از سرب و اکسید سرب تشکیل شده و الکترولیت آن از محلول اسید سولفوریک ساخته شده است.مزیت های کلیدی باتری های سرب اسید، ولتاژ نسبتا پایدار و هزینه پایین آنها است.با این حال، آنها انرژی ویژه کمتری دارند و در نتیجه حجم بیشتری نسبت به سایر باتری ها دارند.طول عمر آنها نسبتاً کوتاه است، به طور کلی از 300-500 شارژ چرخه عمیق پشتیبانی می کند، و آنها نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند.با وجود این معایب، باتری های سرب اسید به دلیل مزیت هزینه ای که دارند همچنان به طور گسترده در صنعت نور خیابانی خورشیدی استفاده می شوند.

انتخاب باتری برای چراغ های خیابانی خورشیدی به عواملی مانند بهره وری انرژی، طول عمر، نیازهای تعمیر و نگهداری و هزینه بستگی دارد.هر نوع باتری دارای مزایای منحصر به فرد خود است، که نیازها و شرایط مختلف را برآورده می کند و اطمینان می دهد که چراغ های خیابانی خورشیدی یک راه حل روشنایی قابل اعتماد و پایدار باقی می مانند.