Knowledge

Vývoj od konvenčného pouličného osvetlenia, pripútaného k nespoľahlivej a drahej sieti, k sebestačnému pouličnému osvetleniu na slnečnú energiu- predstavuje zmenu paradigmy vonkajšieho osvetlenia. Táto nezávislosť však predstavuje kritickú závislosť od systému batérie. Pri mnohých projektoch, najmä pri inštalácii mestských solárnych pouličných svietidiel, ktoré sú citlivé na náklady, alebo pri modernizácii starých pouličných svietidiel, zostávajú olovené-batérie obľúbenou voľbou z dôvodu nižšej počiatočnej investície. Ich výkon a životnosť sa však riadi presným elektrochemickým baletom, ktorého ústredným bodom je miera C-. Pochopenie konkrétnej hodnoty C-pre olovené-kyselinové solárne batérie pouličného osvetlenia preto nie je vecou akademického záujmu, ale praktickou nevyhnutnosťou na zabezpečenie spoľahlivosti a návratnosti investícií.

C-Rate Demystified: Prečo je kľúčová „jemná“ sadzba

Zjednodušene povedané, C-rate je miera rýchlosti, ktorou sa batéria nabíja alebo vybíja vzhľadom na jej kapacitu. Rýchlosť 1C pre 100 Amp-h (Ah) batériu znamená prúd 100 A, teoreticky sa vybije alebo naplní za jednu hodinu. Pre olovené-kyselinové batérie, ktoré sú elektrochemicky jemnejšie ako moderné lítium{8}}iónové alternatívy, platí zlaté pravidlo šetrnosti. Vysoké hodnoty C-vytvárajú nadmerné teplo a vnútorný stres, čo vedie k rýchlej degradácii. Špecifická ideálna miera C-nie je jedno číslo, ale rozsah, zvyčajne medzi 0,1C a 0,2C, ktorý vyvažuje efektívny prenos energie s dlhodobým-zdravím. Toto je základný konštrukčný parameter, ktorý odlišuje dobre skonštruovanú modernú pouličnú lampu{17} od zle nakonfigurovaného systému určeného na predčasné zlyhanie.

Granulované C-rozsahy rýchlosti podľa typu olovenej{1}}batérie

Zatiaľ čo rad 0,1C-0,2C je všeobecným vodítkom, špecifická optimálna rýchlosť sa líši medzi bežnými typmi olovených batérií používaných v solárnych aplikáciách, od jednoduchých pouličných svetiel v starom štýle až po robustnejšie nastavenia.

1.Flooded Lead-Acid: The Sensitive Workhorse (0,1C - 0.15C)
Ako najtradičnejší typ sú zaplavené batérie citlivé a vyžadujú si najkonzervatívnejší prístup. Ich ideálna rýchlosť nabíjania a vybíjania sa pohybuje medzi 0,1C a 0,15C. Pre 100Ah batériu to znamená prúdy 10A až 15A. Prekročenie 0,2C (20A) je obzvlášť nebezpečné, pretože môže spôsobiť prehriatie a "varenie" tekutého elektrolytu, čo vedie k strate vody a zrýchlenej korózii platní. Tento typ si vyžaduje prísnu kontrolu napätia a pravidelnú údržbu, takže je menej vhodný pre vzdialené alebo inteligentné solárne pouličné osvetlenie, ktoré si vyžaduje prístup „nastaviť-a{12}}zabudnúť“.

2.AGM a gélové batérie: Utesnená a robustná možnosť (0,15 C - 0.2 C)
Absorpčná sklenená rohož (AGM) a gélové batérie, ktoré sú utesnené, môžu tolerovať mierne vyššie rýchlosti. Ich sweet spot je typicky medzi 0,15C a 0,2C. Napríklad 100Ah AGM batériu možno nabíjať a vybíjať pri 15A až 20A. Vďaka tomu sú vhodnejšie pre výkonný solárny systém pouličného osvetlenia alebo komerčný projekt solárnych pouličných svetiel, kde sú prítomné mierne vyššie nároky na energiu. Vďaka ich uzavretej povahe a vyššej tolerancii pre mierne hodnoty sú najbežnejším odporúčaním pre štandardné aplikácie solárneho pouličného osvetlenia.

3.Olovené-uhlíkové batérie: pokročilí (0,2 C - 0.3 C)
Pokročilý variant, olovené-uhlíkové batérie, sú vyrobené s uhlíkovými prísadami, ktoré výrazne zvyšujú ich výkon. Zvládnu vyššie hodnoty C-, zvyčajne 0,2 až 0,3 °C pri vybíjaní, a sú odolnejšie voči čiastočnému nabitiu. Vďaka tomu sú ideálne pre aplikácie s vyšším zaťažením, ako napríklad 80W LED solárne pouličné osvetlenie, alebo v oblastiach s menej konzistentným slnečným žiarením. Predstavujú technologický most medzi tradičnou olovenou-kyselinou a lítium{9}}iónmi a ponúkajú lepší výkon pre LED solárne pouličné svietidlo, ktoré musí spoľahlivo fungovať aj v náročnejších podmienkach.

The Charging Symphony: C-variácie rýchlosti v troch fázach

Často sa vynecháva kritický koncept, že rýchlosť C-nie je počas nabíjania konštantná. Kvalitný regulátor nabíjania riadi trojfázový proces, z ktorých každý má osobitnú hodnotu C-, aby optimalizoval stav batérie.

●Objemová fáza (Fast Fill): Táto počiatočná fáza aplikuje konštantný prúd pri ideálnej maximálnej rýchlosti batérie (napr. 0,15C-0,2C pre batériu AGM), kým nedosiahne kapacitu približne 80 %. To je rozhodujúce pre pouličné osvetlenie solárnej energie na zachytenie čo najväčšieho množstva energie počas špičkových hodín slnečného žiarenia.

●Fáza absorpcie (presné top{0}}nahor): Ovládač sa potom prepne do režimu konštantného napätia a prúd sa prirodzene zužuje na nižšiu rýchlosť (približne 0,05 C-0,1 C). Tým sa bezpečne dokončí proces nabíjania bez prepätia, ktoré spôsobuje tvorbu plynov a koróziu platní. Nekvalitné regulátory PWM často nedokážu správne riadiť tento prechod, čo je častou príčinou predčasného zlyhania v rozpočtových systémoch.

●Float Stage (údržba): Po úplnom nabití ovládač zníži napätie na „float“ úroveň, čím zaistí iba udržiavacie nabíjanie (0,01C-0,02C), aby sa zabránilo samovybíjaniu. Správne plavkové nabíjanie môže predĺžiť životnosť batérie o 1-2 roky, čo je kľúčový faktor pre dlhovekosť mestských solárnych pouličných svetiel.

Dilema výtoku a kritická úloha hĺbky výboja

Miera vybíjania C-je rovnako dôležitá a je hlboko prepojená s konceptom nazývaným Peukertov zákon. Tento zákon hovorí, že čím vyšší je vybíjací prúd, tým nižšia je efektívna kapacita batérie. Batéria s kapacitou 100 Ah vybitá pri 0,1 C (10 A) môže poskytnúť plných 100 Ah za 10 hodín. Ak sa však vybije pri 0,3 C (30 A) na napájanie náročného 120 W solárneho pouličného osvetlenia, jeho efektívna kapacita môže klesnúť len na 70 Ah a batéria by sa vybila za niečo vyše dvoch hodín.

To je dôvod, prečo je najdôležitejšie prispôsobiť veľkosť batérie záťaži. Navyše, aj pri ideálnom pomere C- musí byť riadená hĺbka vybitia (DoD). Pre väčšinu olovených-kyselinových batérií je bezpečné DoD 50 – 60 %, pričom nikdy nepresiahne 70 %. To znamená, že zo 100Ah batérie by sa malo pravidelne používať iba 50-60Ah. Každý cyklus hlbokého vybitia po tomto bode môže znížiť celkovú životnosť batérie o 10-15%. Toto je významné obmedzenie v porovnaní s hlbšími výbojmi, ktoré sú možné pri technológiách používaných v niektorých inteligentných solárnych pouličných svetlách.

Environmentálne a systémové faktory: Úprava C-sadzby v reálnom svete

Sadzba C-v učebnici musí byť upravená pre skutočné-svetové podmienky.

●High Temperatures (>35 stupňov): Teplo urýchľuje chemické reakcie a zvyšuje vnútorný odpor. V púštnom podnebí by sa rýchlosť nabíjania a vybíjania mala znížiť o 10 – 20 % (napr. použitím 0,15 C namiesto 0,2 C pre batériu AGM), aby sa predišlo prehriatiu a strate vody.

●Nízke teploty (<-10°C): Chlad znižuje kapacitu o 30-50 % a spomaľuje reakcie nabíjania. Nabíjanie sa musí vykonávať pomalšou rýchlosťou (0,05 C-0,1 C), aby sa predišlo poškodeniu a zabezpečilo sa, že batéria skutočne dokáže nabiť. Vo veľmi chladných oblastiach môže solárne pouličné osvetlenie využívajúce olovenú kyselinu bojovať v porovnaní s tým, ktoré je navrhnuté s batériami odolnými voči chladu.

●Kvalita ovládača:Nevyhnutný je ovládač MPPT (Maximum Power Point Tracking). Inteligentne prispôsobuje výkon solárneho panelu tak, aby poskytoval maximálny možný výkon pri ideálnom napätí a prúde batérie, pričom udržiava správnu mieru C-po celý deň. Základné regulátory PWM často vedú k chronickému podbitiu alebo prebitiu, čím sa batéria rýchlo znehodnotí.

Záver: Technika pre dlhovekosť

Na otázku, aká je špecifická miera C-pre olovené-kyselinové solárne batérie pouličného osvetlenia, odpovedá kombinácia typu batérie, riadených fáz nabíjania a environmentálneho povedomia. Zatiaľ čo staromódna pouličná lampa si vyžadovala minimálne technické vybavenie, efektívna prevádzka súčasného solárneho pouličného osvetlenia si vyžaduje presnosť. Výberom vhodného variantu olovenej-kyseliny (pričom AGM je často tou najlepšou voľbou), správnym dimenzovaním systému na udržanie C-hodnoty medzi 0,1C a 0,2C a použitím-vysokokvalitného MPPT ovládača môžu operátori zabezpečiť, že tieto robustné a nákladovo{9}}efektívne batérie budú poskytovať spoľahlivú 5-7 ročnú službu. Tento disciplinovaný prístup k správe napájania je to, čo oddeľuje úspešný a udržateľný projekt vonkajšieho osvetlenia od nákladnej údržby.

 

 

Pre viac otázok navštívte našu webovú stránkuwww.nszlamp.com

Poslať e-mail na adresusales@nszlamp.com

Zavolajte na:{0}} / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

Čo je aplikácia:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355