אילו ארבעה סוגי סוללות משמשים בדרך כלל בתאורת רחוב סולארית?

תאורת רחוב סולארית הפכו לחלק בלתי נפרד מתשתיות עירוניות מודרניות, ומספקים פתרון תאורה ידידותי לסביבה וחסכוני. תאורה זו תלויה בסוגים שונים של סוללות כדי לאגור את האנרגיה הנלכדת על ידי פאנלים סולאריים במהלך היום.

1. תאורת רחוב סולארית משתמשת בדרך כלל בסוללות ליתיום ברזל פוספט:

מהי סוללת ליתיום ברזל פוספט?
סוללת ליתיום ברזל פוספט היא סוג של סוללת ליתיום-יון המשתמשת בליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) כחומר הקתודה ובפחמן כחומר האנודה. המתח הנומינלי של תא בודד הוא 3.2V, ומתח ניתוק הטעינה הוא בין 3.6V ל-3.65V. במהלך הטעינה, יוני ליתיום מתנתקים מליתיום ברזל פוספט ועוברים דרך האלקטרוליט לאנודה, ומשתלבים בחומר הפחמן. בו זמנית, אלקטרונים משתחררים מהקתודה ועוברים דרך המעגל החיצוני לאנודה כדי לשמור על איזון התגובה הכימית. במהלך הפריקה, יוני ליתיום נעים מהאנודה לקתודה דרך האלקטרוליט, בעוד שאלקטרונים נעים מהאנודה לקתודה דרך המעגל החיצוני, ומספקים אנרגיה לעולם החיצון.
סוללת ליתיום ברזל פוספט משלבת יתרונות רבים: צפיפות אנרגיה גבוהה, גודל קומפקטי, טעינה מהירה, עמידות ויציבות טובה. עם זאת, היא גם היקרה ביותר מבין כל הסוללות. היא תומכת בדרך כלל ב-1500-2000 טעינות עמוקות ויכולה להחזיק מעמד 8-10 שנים בשימוש רגיל. היא פועלת בטווח טמפרטורות רחב של -40°C עד 70°C.

2. סוללות קולואידליות הנפוצות בתאורת רחוב סולארית:
מהי סוללה קולואידלית?
סוללה קולואידלית היא סוג של סוללת עופרת-חומצה שבה מוסיפים חומר ג'ל לחומצה גופרתית, מה שהופך את האלקטרוליט למצב דמוי ג'ל. סוללות אלו, עם האלקטרוליט הג'לי שלהן, נקראות סוללות קולואידליות. בניגוד לסוללות עופרת-חומצה קונבנציונליות, סוללות קולואידליות משפרות את התכונות האלקטרוכימיות של מבנה הבסיס האלקטרוליט.
סוללות קולואידליות אינן דורשות תחזוקה, מה שמתגבר על בעיות התחזוקה התכופות הקשורות לסוללות עופרת-חומצה. המבנה הפנימי שלהן מחליף את האלקטרוליט הנוזלי של חומצה גופרתית בגרסה ג'לנית, מה שמשפר משמעותית את אחסון האנרגיה, את קיבולת הפריקה, את ביצועי הבטיחות ואת תוחלת החיים, ולעיתים אף עולה על ביצועים טובים יותר מסוללות ליתיום-יון טרנריות מבחינת מחיר. סוללות קולואידליות יכולות לפעול בטווח טמפרטורות של -40°C עד 65°C, מה שהופך אותן למתאימות לשימוש באזורים קרים יותר. הן גם עמידות בפני זעזועים וניתן להשתמש בהן בבטחה בתנאים קשים שונים. אורך חיי השירות שלהן כפול או יותר בהשוואה לסוללות עופרת-חומצה רגילות.

3. סוללות ליתיום-יון NMC הנפוצות בתאורת רחוב סולארית:

סוללות ליתיום-יון NMC מציעות יתרונות רבים: אנרגיה ספציפית גבוהה, גודל קומפקטי וטעינה מהירה. הן בדרך כלל תומכות ב-500-800 טעינות מחזור עמוק, עם אורך חיים דומה לסוללות קולואידליות. טווח טמפרטורות הפעולה שלהן הוא -15°C עד 45°C. עם זאת, לסוללות ליתיום-יון NMC יש גם חסרונות, כולל יציבות פנימית פחותה. אם הן מיוצרות על ידי יצרנים לא מוסמכים, קיים סיכון לפיצוץ במהלך טעינת יתר או בסביבות טמפרטורה גבוהות יותר.

4. סוללות עופרת-חומצה הנפוצות בתאורת רחוב סולארית:

לסוללות עופרת-חומצה יש אלקטרודות המורכבות מעופרת ותחמוצת עופרת, עם אלקטרוליט העשוי מתמיסת חומצה גופרתית. היתרונות העיקריים של סוללות עופרת-חומצה הם המתח היציב יחסית שלהן ועלותן הנמוכה. עם זאת, יש להן אנרגיה ספציפית נמוכה יותר, וכתוצאה מכך נפח גדול יותר בהשוואה לסוללות אחרות. תוחלת החיים שלהן קצרה יחסית, בדרך כלל תומכת ב-300-500 טעינות מחזור עמוק, והן דורשות תחזוקה תכופה. למרות חסרונות אלה, סוללות עופרת-חומצה נותרות בשימוש נרחב בתעשיית תאורת הרחוב הסולארית בשל יתרון העלות שלהן.

בחירת הסוללה לפנסי רחוב סולאריים תלויה בגורמים כגון יעילות אנרגטית, אורך חיים, צורכי תחזוקה ועלות. לכל סוג של סוללה יתרונות ייחודיים, העונים על דרישות ותנאים שונים, מה שמבטיח שפנסי רחוב סולאריים יישארו פתרון תאורה אמין ובר קיימא.