Prolonger la durée de vie de la batterie solaire
-- Guide d'utilisation du fabricant
Prolonger la durée de vie de la batterie solaire
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controller sizing calculator Réponse courte : La durée de vie de la batterie est déterminée par la façon dont vous utilisez la batterie , et non par le numéro de cycle imprimé sur la fiche technique . Maintenez la profondeur de décharge à l'intérieur de la zone de confort de la chimie , gardez les cellules fraîches , chargez selon la courbe de tension du fabricant , et stocker à charge partielle . Faites ces quatre choses et une banque de lithium bien assortie durera plus longtemps que le luminaire qui l'entoure . Passez-les et même un pack premium est terminé en deux saisons des pluies .
Une terminologie fixe avant toute autre chose . La version originale de cette page a dit " cellules solaires " tout au long , ce qui signifie la batterie . Une cellule solaire est le dispositif photovoltaïque qui fait l'électricité ; la batterie le stocke . Les deux échouent différemment et sont maintenus différemment . Ce guide parle de la banque de batteries .
Cinq mécanismes expliquent presque toutes les défaillances de batterie précoces que nous voyons dans les unités retournées :
Tout ce qui suit est une règle de fonctionnement contre l'un de ces cinq .
| Chimie | Durée de vie typique à 80% DoD | Plafond pratique DoD que nous concevons pour | Sensibilité chaleur | notes |
|---|---|---|---|---|
| Inondation Lead-acide | 300 à 500 cycles | 50% à | Élevé ; nécessite une charge à température compensée | Coût le plus bas par kWh ; besoin d'arrosage et de ventilation |
| VRLA (AGM/gel) | 400 à 800 cycles | 50% à | élevé | Sans entretien , pas de cyclisme profond |
| LiFePO4 (phosphate de fer lithium) | 2000 à 5000 cycles | 80 à 90% | Modérée ; charge inférieure à~45 ° C | Notre chimie par défaut pour les lampadaires |
| NMC/NCA Lithium | 1000 à 2000 cycles | 80% à | Élevé ; faible tolérance au stockage à SoC élevé | Dense en énergie ; exige un BMS puissant |
Les plages de durée de vie sont des chiffres typiques du marché , pas nos données de test . Traitez-les comme l'ordre de grandeur contre lequel vous négociez , pas comme une garantie . Les batteries au nickel-cadmium et à flux existent dans cet espace , mais sont rares dans l'éclairage public solaire , et nous ne les spécifions pas .
Pour le plomb-acide , la règle est directe : maintenir la profondeur moyenne de décharge inférieure à 50% . Une banque de plomb-acide cyclée à 80% DoD fournit une fraction de sa durée de vie nominale , et la perte n'est pas récupérable .
Le lithium tolère beaucoup mieux les cycles profonds. Une banque LiFePO4 peut être conçue à 80 - 90% DoD et atterrir encore dans les milliers de cycles. Cette tolérance n'est pas une licence pour être négligent: des cycles plus profonds signifient également des fluctuations de tension plus profondes, plus de chaleur et moins de réserve lorsqu 'une semaine nuageuse arrive. Dans nos conceptions, nous dimensionnons l'autonomie de sorte que le DoD moyen d'exploitation reste autour ou inférieur à 80%, avec des jours de réserve retenus.
Une règle empirique largement utilisée évalue l'effet à environ la moitié de la durée de vie calendaire pour chaque 10 ° C au-dessus de 25 ° C. Il s'agit d'un ordre de grandeur, et non d'une valeur de fiche technique, et il suffit de modifier les décisions de conception.
Le compartiment de la batterie sur un lampadaire solaire n'est pas un endroit bénin. Il se trouve au sommet du pôle, au soleil, à côté de l'électronique qui fabriquent leur propre chaleur. Sur les projets de climat chaud, nous avons des boîtiers de couleur claire, gardons l'espacement entre la banque et le pilote LED, et où le site le permet, Dans notre usine, la défaillance que nous voyons le plus souvent n'est pas une cellule morte-c'est une banque saine cuite par son propre logement.
Si une banque restera inutilisée-un ensemble de rechange, un projet retardé par un permis, un équipement saisonnier-stockez-le à environ 50% de charge dans un endroit frais et sec. Vérifiez-le tous les trois mois environ et rechargez-le lorsqu 'il dérive faible. L'autodécharge typique fonctionne environ 1 - 3% par mois pour le lithium et 3 - 5% par mois pour le plomb-acide, ce qui définit l'intervalle d'inspection.
Le système de gestion de la batterie (BMS) dessine un petit courant de repos même lorsque la charge est éteinte; une batterie rangée vide peut être traînée en dessous de son seuil de protection et les cellules endommagées par une décharge profonde ne se rétablissent pas.
Un BMS signale la tension de la cellule , le courant du pack , la température et l'état de charge , et déclenche des alarmes pour la surtension , la sous-tension et la surtempérature . Deux de ces alarmes ne doivent pas être ignorées : des déplacements répétés de surtempérature signifient que l'installation est le problème , pas la batterie ; des déplacements répétés de sous-tension signifient que la banque est sous-dimensionnée ou que le panneau est sous-dimensionné . Réparez la cause , pas l'alarme .
Des pertes de salissure d'environ 5 à 15% sont typiques pour les matrices non lavées ; nettoyez le verre , confirmez l'inclinaison et l'orientation et inspectez les bornes chaque année pour la corrosion et le couple lâche .
Symptômes d'abord : la lumière s'éteint plus tôt chaque nuit , la banque met plus de temps à atteindre la charge complète ou la charge se décharge à une décharge moins profonde qu ' auparavant .
Confirmez avant de dépenser de l'argent sur une nouvelle banque . Chargez complètement la banque , puis déchargez à travers une charge connue tout en enregistrant ampères-heures , et comparez avec la plaque signalétique.Lorsque la capacité mesurée tombe en dessous d'environ 70 - 80% de la plaque signalétique , planifiez le remplacement - ce seuil est notre règle de service interne , pas une norme de l'industrie .
Une catégorie n'a pas de test :gonflement , fuites , corrosion , chaleur inhabituelle ou odeur inhabituelle signifie le retrait immédiat du service . Ne chargez pas un pack de lithium gonflé . Isolez-le , tenez-le à l'écart des combustibles et traitez-le comme un risque d'incendie - notre guide de sécurité incendie de batterie au lithium couvre ce qu ' il faut faire ensuite .
Ce guide couvre la banque de batteries dans les systèmes d'éclairage solaire couplés à courant continu . Il ne couvre pas les batteries de traction des véhicules électriques , le stockage d'énergie relié au réseau avec interconnexion aux services publics ou la chimie des cellules de batterie elle-même . Si vous dimensionnez un nouveau système , commencez par le calculateur de dimensionnement du contrôleur (3) ; si vous comparez des appareils complets , notre lampadaire solaire tout-en - un est livré avec la banque adaptée au panneau et au profil de charge , de sorte que les défaillances d'inadéquation ci-dessus ne peuvent pas se produire par conception .