Солнечные батареи уличного освещения в холодную погоду: ограничения заряда

Что холод делает с каждой химией

Батареи LiFePO4 являются стандартной химией в наших коммерческих установках из-за их плотности энергии, длительного срока службы и термической стабильности по сравнению с другими семействами лития. Они также превосходят геле-свинцово-кислотные в широком диапазоне температур, особенно на стороне разряда.

Гель-свинцовая кислота-герметичная свинцово-кислотная конструкция с электролитом, иммобилизованным в геле, -остается бюджетным вариантом, и он деградирует в холоде по-разному: эффективность разряда падает по мере падения температуры, и она также отказывается от надлежащего заряда, когда очень холодно. Ни химия не выживает зимы с надеждой.

Зарядный клиф, в цифрах

• Выше 0°C: оба химика заряжаются нормально при правильной настройке напряжения.
• Ниже 0°C: LiFePO4 прием заряда значительно уменьшается. Батарея будет принимать некоторый ток, но каждый цикл при этой температуре торгует ломтиком долгосрочной емкости для сегодняшнего заряда.
• При-10°C или ниже: следует полностью избегать зарядки.

Механизм имеет значение, потому что он объясняет, почему повреждение тихо. Плированный литий не срабатывает предохранитель или не показывает код неисправности; он появляется через несколько месяцев в виде пакета, который достигает полного напряжения рано и разрушается под нагрузкой. Отказ выглядит как плохая батарея и на самом деле является холодной зарядкой.

Современный LiFePO4 упаковывает корабль с системой управления батареей (BMS), которая блокирует зарядку ниже заданной температуры. В холодном климате используйте такие пакеты или добавьте тепловое регулирование.

Иллюстративная минская зима

Рассмотрим систему в таком месте, как Миннесота, где зимние температуры регулярно опускаются ниже-10°C. Это сценарий, а не проектный рекорд-мы используем его, чтобы показать две химические отрасли бок о бок.

• *Гель-свинцовая кислота : работает разумно летом и осенью . Зимой эффективность разрядки снижается . Панели все еще могут генерировать в ясный день , но батарея не может принять заряд должным образом , поэтому она либо нуждается в корпусе с контролем температуры , либо должна быть отключена от цепи зарядки до восстановления температуры .
• *LiFePO4 : разряжается лучше в холодные месяцы , с некоторым снижением емкости . Он ударяется по той же стене ниже -10°C при зарядке , но здесь BMS делает работу : он блокирует зарядку до тех пор , пока пакет не нагревается , и система возобновляется сама . Никто не выедет , чтобы отключить что-либо .

Различие в работе не в том , какая батарея «лучше в холоде» .

Что мы делаем для зимних сайтов

Четыре меры , в том порядке , в котором мы их применяем :

1. СЭЗ с низкотемпературным предельным значением заряда , проверенным в техническом описании , а не предполагаемым . Это не подлежит обсуждению .
2. Изолированный корпус для замедления колебания температуры упаковки . В особенно холодных регионах нагревательная подушка или активная тепловая регуляция сохраняют упаковку достаточно теплой , чтобы зарядиться в дни , когда она имеет значение .
3. Правильное управление зарядным напряжением . Системы свинцово-кислотных систем используют зарядку с компенсацией температуры , где контроллер регулирует напряжение по температуре окружающей среды ; на литиевых системах эквивалентной функцией является логика отсечения BMS . Укажите , что соответствует химии , и не смешивайте эти два соглашения .
4. Выбор химии с открытыми глазами . LiFePO4 подходит холодному климату лучше , чем свинцово-кислотная при разрядке , но оба требуют управления , чтобы предотвратить зарядку в условиях замерзания .

Что эта страница не покрывает

Эта страница охватывает температурные эффекты на батареи уже в системе . Она не сравнивает гель , AGM и литий химию глубоко - что сравнение имеет свою собственную страницу - и она не размер панелей , батарей или контроллеров для конкретного сайта ; это то , что наш калькулятор размера контроллера предназначен для .