Akumulátor solární pouliční lampy: využitelná energie a kompatibilita

Výběr akumulátoru začněte noční spotřebou a potřebnou rezervou před číslem Ah na štítku. Stejné Ah při různém napětí nebo podmínkách vybíjení neznamenají stejnou využitelnou energii. Chemii, teplotu, ochranu a regulátor nabíjení je nutné posuzovat společně. Hodnoty průvodce jsou srovnávací příklady, nikoli univerzální nastavení nabíjení. Úložiště je součástí celého systému kompatibilního s panelem a svítidlem.

V jakých uspořádáních se instalují solární pouliční lampy?

Podle polohy akumulátoru lze rozlišit tři příkladové konfigurace.

• Tradiční solární pouliční lampy s oddělenými součástmi
• Integrovaná solární pouliční lampa
• Systém s odděleným panelem a akumulátorem ve svítidle

1. V odděleném řešení jsou panel, svítidlo a akumulátor samostatnými jednotkami. Ověřte prostředí každého dílu, servisní přístup a trasu kabelu.

2. Integrované řešení neboli vše v jednom spojuje součásti do jedné sestavy. Směr panelu a servisní přístup je nutné ověřit společně.

3. Panel může zůstat oddělený; akumulátor a regulátor lze umístit do výrobku typu LED osvětlení komunikací . Také to je jedna z dostupných variant uspořádání.

Jaké akumulátory se používají v solárních pouličních lampách?

Při porovnání čtyř možností pamatujte, že AGM a GEL nejsou samostatné chemické rodiny, ale typy olověných akumulátorů.

1. Olověný akumulátor

VRLA označuje ventilem řízený olověný akumulátor; může být AGM nebo GEL. U AGM drží elektrolyt rohož ze skleněných vláken. Akumulátory používají kyselinu sírovou a elektrody z olova a příslušných oxidů.

Zdroj kresby: researchgate.net.

Možnou nižší počáteční cenu olověného akumulátoru posuzujte při rovnocenné využitelné energii, výkonu a servisních podmínkách. Nezůstávejte u jmenovité kapacity.

V prostoru akumulátoru zohledněte objem a hmotnost související s relativně nízkou měrnou energií. 300–500 cyklů je příklad, nikoli mez všech AGM výrobků. Životnost ovlivňují nabíjení, vybíjení a teplota. Údržbu otevřeného akumulátoru automaticky nepřenášejte na uzavřený typ.

Zdroj uvádí pro oddělené systémy příklady AGM 12 a 24 V, 35–250 Ah. Hodnoty 1,5 nebo 2,4 V na článek nepovažujte za obecné nastavení; nabíjecí a vybíjecí údaje převezměte z technické dokumentace. Existují sestavy 24, 36 a 48 V. Jmenovitě 12V akumulátor je příkladem šesti jmenovitě 2V článků v sérii.

2. Gelový akumulátor

GEL nepovažujte za jinou chemii než olovo ani za automaticky lepší variantu než AGM. Elektrolyt je znehybněn gelující látkou. Uzavřená konstrukce může odstranit úkony jako doplňování vody; spoje a provozní podmínky je stále nutné kontrolovat.

Před použitím příkladů 500–800 cyklů nebo −40 až +65 °C odlište v dokumentaci modelu meze skladování, vybíjení a nabíjení. Některé gelové výrobky mohou poskytovat dobré cyklování; výsledek nelze zobecnit na celou skupinu.

Přínos cenového rozdílu posuďte podle využitelné energie a servisních podmínek. Gelový akumulátor může být podle modelu a obchodních podmínek dražší než AGM.

Řady 12 a 24 V, 35–300 Ah jsou příklady oddělených svítidel. 1,5–2,4 V na článek nepoužívejte jako univerzální nastavení. Z jmenovitě 2V gelových článků lze ve vhodné konfiguraci tvořit sestavy 12, 24, 36 nebo 48 V; přesné nastavení musí vycházet z dokumentace výrobku.

3. Ternární lithiový akumulátor

Samostatně ověřte napětí a nabíjení článku a bateriové sestavy. Zdroj obsahuje příklady 3,7V článků a systémů. Ternární lithiové katody mohou používat nikl-kobalt-hliník nebo nikl-kobalt-mangan, například Li(NiCoMn)O₂.

Zdroj kresby: pantip.com.

Možnost vybíjení v chladu neznamená povolené nabíjení při stejné teplotě. Příklady −30 až +55 °C a 800–1000 cyklů vyžadují konkrétní zkušební podmínky. Některé lithiové chemie mohou v integrovaných systémech spojovat vysokou měrnou energii s kompaktním objemem.

Ověřte řízení a ochrany kompatibilní s články. Poškození, přebití nebo překročení povolené teploty mohou ovlivnit bezpečnost. Název chemie ani obchodní zařazení nedělají každý akumulátor bezpečným za všech podmínek.

Jako související zdroj lze prozkoumat specializované výrobce . Ochranu, proud a kapacitu dimenzujte podle zátěže; nestanovujte obecnou mez 100 W pro tuto chemii. Tři stejné články 3,7 V v sérii dávají jmenovitě 11,1 V. Oproti jedinému článku zůstávají Ah stejné, zatímco jmenovité Wh jsou trojnásobné.

4. Lithium-železo-fosfátový akumulátor

Vybírejte podle využitelné energie, kompatibility a proudu. Jmenovité napětí není měřítkem kvality, kapacity ani životnosti. Příklady LiFePO4 jsou 3,2, 6,4 a 12,8 V. Jmenovitých 3,2 V na článek a příklad konce nabíjení 3,6–3,65 V ověřte v dokumentaci modelu. Tento lithium-iontový typ používá na kladné elektrodě lithium-železo-fosfát a na záporné uhlík.

Obrazový kredit uvedený ve zdroji: wiki.

Teploty nabíjení a vybíjení prozkoumejte odděleně. Údaj −40 až +70 °C nepovoluje oba úkony u každého výrobku. Také 1500–2000 cyklů nebo 8–10 let je nutné vztáhnout k modelu a jeho podmínkám. Správně navržený systém LiFePO4 může poskytnout dobrou stabilitu a cyklický výkon.

Nepřijímejte slib, že akumulátor za žádných podmínek nehoří ani nevybuchne. Stabilita LiFePO4 nedělá bezpečným zkrat, propíchnutí, rozdrcení nebo přebití. Dodržte ochrany a meze včetně potřebného kompatibilního systému řízení.

Každý výrobek porovnejte podle využitelné energie, ochran, kapacity a dodacích podmínek. Mezi těmito variantami neexistuje pevné cenové pořadí.

Jak porovnat cenu akumulátoru solárního osvětlení?

Při porovnávání uložené energie začněte výpočtem jmenovité Wh = jmenovité V × Ah; poté uplatněte využitelný podíl a zkušební podmínky. Historická tabulka v USD/Ah není aktuální nabídkou. Přímé porovnání různých napětí pomocí této ceny není správné.

Typ akumulátoru	Akumulátor AGM	Gelový akumulátor	Ternární lithiový akumulátor	Ternární lithiový akumulátor	Lithium-železo-fosfátová baterie	Lithium-železo-fosfátová baterie
Jmenovité napětí bateriové sestavy	12V	12V	3.7V	11.1V	3.2V	12.8V
Historická referenční cena (USD/Ah)	0,7–1 USD/Ah	1,3–1,6 USD/Ah	0,4–0,7 USD/Ah	1,5–2 USD/Ah	0,5–0,8 USD/Ah	2,2–2,8 USD/Ah

Porovnání uspořádejte podle potřeb projektu a kompatibility. Následující kontroly brání proměně jmenovitého napětí v předpokládanou třídu kvality.

Konfigurace s integrovanou sestavou nebo samostatným solárním panelem.

• Samostatně ověřte povolené teploty nabíjení a vybíjení vybraného akumulátoru. Chemii nevybírejte pouze podle označení teplého/studeného klimatu. Související informace: související průvodce.
• Energii a proud dimenzujte podle nočního programu. Sestava 3,2 nebo 3,7 V není automaticky nekvalitní; 11,1 nebo 12,8 V také nezaručuje delší provozní rezervu.
• Regulátor, ochrany a podmínky dobíjení ověřte s dodavatelem systému.

Konfigurace se součástmi rozdělenými do samostatných jednotek.

• AGM, GEL a lithium porovnejte při stejné využitelné energii a projektových podmínkách.
• Vedle počáteční ceny posuďte přístup, údržbu a náhradní díly. Neexistuje jediná nejlepší skupina akumulátorů pro každou instalaci.

Před volbou náhrady určete chemii, konfiguraci, ochrany a parametry stávajícího regulátoru. Ověřte také objem, upevnění a přístup. Stejné jmenovité napětí neznamená možnost přímého osazení akumulátoru s jiným nabíjecím režimem.

Požadujte provozní rezervu společně se světelným programem

Požadujte, aby nabídka vztáhla dostupnou energii k plánovaným hodinám a úrovním světla. Uchovejte program použitý ve výpočtu. Změna noční intenzity nebo reakce čidla může změnit dobu provozu se stejným akumulátorem.

Z dokumentace ověřte závislost teplotních mezí na modelu

Například návod Victron Lithium NG 25,6 Vuvádí pro tuto řadu nabíjení +5 až +50 °C, vybíjení −20 až +50 °C a další podmínky snížení proudu; vyžaduje BMS. Tento příklad není nastavením přenositelným na všechny LiFePO4 akumulátory. Očekávanou teplotu českého místa instalace porovnejte s vlastními mezemi nabíjení a vybíjení vybraného výrobku.

Vypočtěte rozdílnou energii při stejném označení Ah

Pouze jako příklad jmenovité energie platí 12 V × 100 Ah = 1200 Wh a 24 V × 100 Ah = 2400 Wh. Pro využitelnou energii se samostatně uplatní povolená hloubka vybití a skutečné provozní podmínky. Výpočet neprokazuje osaditelnost obou sestav do stejného systému; kompatibilita napájení a zátěže je samostatnou kontrolou.

Nabídku posuďte podle využitelné energie a skutečného programu; nezaměňujte cenu za Ah s cenou energie. Po určení noční spotřeby, teploty a rezervy ověřte kompatibilitu panelu, regulátoru a svítidla. Do výběrové dokumentace zahrňte servisní přístup, nabíjecí pokyny a ochrany. Místo příslibů životnosti či neomezené bezpečnosti podle názvu chemie tak získáte dohledatelnou volbu celého solárního systému.