ניתוח והשוואה בין סוללות ליתיום ועופרת - סוללות חומצה המשמשות באורות רחוב סולאריים
1, צפיפות אנרגיה
סוללות ליתיום ידועות בצפיפות האנרגיה הגבוהה שלהן, כאשר סוללות ליתיום נפוצות בעלות צפיפות אנרגיה של 460 - 600 WH/kg, שהוא בערך 6 - פי 7 מזה של סוללות חומצות עופרת. משמעות הדבר היא כי תחת אותן דרישות אחסון אנרגיה, סוללות ליתיום קטנות יותר בגודל וקלות יותר במשקל. לדוגמה, מותג מסוים של תאורת רחוב של 20 וולט סולארית מאמצת סוללות ליתיום, ועובי מודול אחסון האנרגיה מצטמצם מאוד מ- 12 ס"מ בעת השימוש בסוללות עופרת-חומצה ל -5 ס"מ. ניתן להטמיע אותו בקלות בתוך עמדת המנורה, ומספק נוחות רבה לעיצוב והתקנה של מנורות, המתאימות במיוחד לתרחישים עם דרישות פריסה מרחביות קפדניות. לעומת זאת, סוללות חומצה עופרת הן בעלות צפיפות אנרגיה נמוכה יותר והן גדולות יותר בגודל ובמשקל לאותה כמות חשמל. זה לא רק הופך את ההתקנה וההובלה לבלתי נוחה, אלא עשויה גם לדרוש שטח אחסון סוללות מיוחד, מה שמגדיל את הקושי והעלות של בנייה הנדסית.
2, ביצועים לכל החיים
היתרון של חיי המחזור של סוללות ליתיום ברור. נטילת סוללות ליתיום ברזל פוספט כדוגמה, חיי המחזור שלהם יכולים להגיע במשך 2000 פעמים. ביישומים מעשיים, כמו פרויקט אור רחוב חכם בגואנגדונג, נבדק כי לאחר 6 שנות שימוש, הוא עדיין יכול לשמור על 78% מהיכולת שלו. באופן כללי, סוללות ליתיום משמשות לפנסי רחוב סולאריים, וחיי השירות הרגילים שלהן יכולים להגיע ל -5 - 8 שנים. לעומת זאת, בדרך כלל סוללות חומצות עופרת מחזיקות מחזור של 300-500 פעמים, עם הפסדים שנתיים גבוהים יותר ולעתים קרובות דורשים החלפה תוך שנה או שנתיים. פעולות החלפה תכופות לא רק מגדילות את עלויות התחזוקה, אלא עשויות להשפיע גם על היציבות והקיימות של תאורת הרחוב עקב החלפה בטרם עת.
3, יעילות טעינה
לסוללות ליתיום יעילות טעינה גבוהה ויכולות לאחסן את האנרגיה החשמלית הנוצרת על ידי פאנלים סולאריים מהר יותר. בתנאים אידיאליים, סוללות ליתיום יכולות להשיג טעינה מהירה זרם גבוה ולהשלים את תהליך הטעינה בפרק זמן קצר, ולהבטיח שמנורות רחוב שומרות חשמל מספיק תוך זמן תאורה מוגבל כדי לענות על צרכי תאורה ליליים. לסוללות חומצה עופרת יש יעילות טעינה נמוכה יותר, מהירות טעינה איטית יותר ואובדן אנרגיה משמעותי במהלך תהליך המרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה כימית. המשמעות היא שלא ניתן לאחסן ביעילות חלק מהאנרגיה החשמלית הנוצרת על ידי פאנלים סולאריים, מה שמפחית את יעילות ניצול האנרגיה של כל מערכת תאורת הרחוב השמש.
4, השוואת עלויות
מנקודת המבט של עלויות רכש ראשוניות, עופרת - סוללות חומצה הן יחסית נוחות, ואילו סוללות ליתיום יקרות יותר. עם זאת, בהתחשב בעלויות חיי השירות והן עלויות התחזוקה, היתרונות של סוללות ליתיום מתגלים בהדרגה. בשל תוחלת החיים הקצרה של סוללות חומצה עופרת-, יש צורך בהחלפה תכופה ובטווח הארוך, עלות ההחלפה המצטברת ניכרת; למרות שסוללות ליתיום דורשות השקעה ראשונית גדולה, יש להן חיי שירות ארוכים ויכולים להפחית מאוד את תדירות ההחלפה בשלבים המאוחרים יותר. מנקודת המבט של ניתוח עלויות מחזור חיים מלא, העלות הכוללת של סוללות ליתיום היא תחרותית יותר, במיוחד בפרויקטים הדורשים ארוך - פעולה יציבה של מנורות רחוב.
5, ידידותיות סביבתית
סוללות ליתיום שייכות לסוללות ירוקות וידידותיות לסביבה. במהלך תהליך הייצור, השימוש והסילוק, הם אינם מכילים מתכות כבדות כמו עופרת, כספית, קדמיום או חומרים מזיקים כמו חומצות חזקות. יש להם מעט זיהום לסביבה והם תואמים את התפיסה הנוכחית של פיתוח ירוק ובר -קיימא. סוללות חומצה עופרת מכילות כמות גדולה של עופרת ואלקטרוליט חומצה גופרתית. אם לא מטופלים כראוי, עופרת עלולה לגרום לזיהום קשה למקורות אדמה ומים, ולסכן את הסביבה האקולוגית ובריאות האדם. יתר על כן, Lead - סוללות חומצה יש חיי שירות קצרים ומייצרים כמות גדולה של סוללות פסולת באמצעות החלפה תכופה, מה שמפעיל לחץ משמעותי על הסביבה.
6, בטיחות ויציבות
סוללות ליתיום מצוידות במנגנוני הגנת בטיחות מרובים בעיצובם, כמו טעינת יתר, גירוי יתר, הגנה מחממת יתר וכו '. במיוחד עבור סוללות ליתיום ברזל פוספט, טמפרטורת הבורחת התרמית יכולה להגיע עד 270 מעלות, ואפילו בתנאים קיצוניים, ההסתברות לתאונות בטיחות כמו פיצונים נמוכה ביותר. נטילת תחנת מחקר מדעית קוטבית כדוגמה, נורות האזהרה הסולאריות המשתמשות בסוללות ליתיום עדיין יכולות לשמור על קיבולת של 85% בסביבה בטמפרטורה נמוכה של - 40 מעלות, ולהפגין יציבות טובה ויכולת הסתגלות. לסוללות חומצה עופרת יש סכנות בטיחותיות מסוימות במהלך השימוש. לדוגמה, האלקטרוליט שלהם הוא תמיסת חומצה גופרתית, שהיא מאוד מאכלת. ברגע שמתרחשת דליפה, היא עלולה לגרום נזק לציוד ואנשי הצוות הסובבים אותו; יתר על כן, עופרת - סוללות חומצה יכולות להיות מושפעות מאוד בסביבות בטמפרטורה גבוהה, ואף עלולות לחוות בעיות כמו נפיחות ודליפה, מה שעלול להשפיע על הפעולה הרגילה של מערכת האור הרחוב.
7, תכונות אינטליגנטיות
עם פיתוח הטכנולוגיה, רמת המודיעין של סוללות ליתיום הולכת וגוברת. סוללות ליתיום רבות מצוידות במערכות ניהול BMS, שיכולות לפקח על המתח, הזרם, הטמפרטורה והפרמטרים האחרים של הסוללה בזמן אמת, להתאים אוטומטית את אסטרטגיות הטעינה והפרקה בהתאם למצב בפועל, מגנים למעשה על הסוללה ומרחיבים את חיי השירות שלה. יחד עם זאת, משתמשים יכולים לבדוק מרחוק את מצב הסוללה באמצעות אפליקציות סלולריות ומכשירי מסוף אחרים, ולהשיג ניהול ובקרה חכמה של הסוללה, ולשפר מאוד את יעילות התפעול והתחזוקה של מערכת האור הרחוב השמש. עם זאת, לסוללות חומצה של עופרת מסורתית {}} אין פונקציות חכמות ואינן יכולות לספק משוב אמיתי - זמן על מידע על מצב הסוללה. אנשי תחזוקה יכולים להבין רק את מצב הסוללה באמצעות בדיקות קבועות ושיטות אחרות, וכתוצאה מכך עלויות תחזוקה גבוהות ויעילות נמוכה.
