open-solar-design

แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับทำความร้อนด้วยตนเองสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ในสภาพอากาศหนาวเย็น





แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับทำความร้อนด้วยตนเองสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ในสภาพอากาศหนาวเย็น

หลักการทำความร้อนด้วยตนเองสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับไฟถนน

batteries for solar lighting systems คำตอบสั้นๆ : ชุดทําความร้อนด้วยตนเองจะเก็บแบตเตอรี่ LiFePO4 ไว้ในหน้าต่างการทํางานเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมลดลงต่ํากว่าการแช่แข็งโดยใช้ฮีตเตอร์ฟิล์มที่พันรอบเซลล์ชั้นฉนวนและหัววัดอุณหภูมิสองตัวภายใต้การควบคุม BMS การจับอยู่ในบัญชีพลังงาน: เครื่องทําความร้อนจะเผาผลาญพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ของตัวเองดังนั้นทุกคืนที่ร้อนขึ้นจึงมีค่าใช้จ่ายอิสระ ไม่ว่าการค้านั้นจะจ่ายออกขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศของคุณและเรา spec ตาม

ทําไมความหนาวเย็นเป็นปัญหาที่ยากสําหรับ LiFePO4

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) จัดการกับความร้อนและค่าใช้จ่ายบางส่วนได้ดีแต่ความเย็นคือปีกที่อ่อนแอด้านล่างการแช่แข็งความสามารถในการปล่อยที่ใช้งานได้ลดลงอย่างรวดเร็วและที่อุณหภูมิต่ํากว่าศูนย์ลึกแพ็คอาจปฏิเสธที่จะส่งมอบกระแสที่มีประโยชน์เลยสําหรับไฟถนนที่ต้องวิ่งตั้งแต่ค่ําจนถึงรุ่งเช้าในพลังงานที่เก็บไว้นั่นไม่ใช่เส้นโค้งการย่อยสลายมันเป็นเหตุการณ์ไฟออกระบบทําความร้อนด้วยตนเองมีอยู่เพื่อให้เซลล์ในหน้าต่างที่พวกเขายังสามารถทํางานของพวกเขา

วิธีการสร้างฮาร์ดแวร์

การชุมนุมเครื่องทําความร้อน wraps แพ็คสําเร็จรูป - เซลล์รอยแล้วในชุดและแบบขนาน - ในสามชั้นและสอง probes:

ฟิล์มความร้อน แหล่งความร้อนห่อแน่นรอบๆ ด้านนอกของแพ็คโดยปกติจะเป็น polyimide หรือองค์ประกอบยางซิลิโคน: ความร้อนสม่ำเสมอทนต่อการกัดกร่อนและสอดคล้องพอที่จะทำตามรูปร่างของชุดกระแสผ่านฟิล์มแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นความร้อนและเพิ่มอุณหภูมิของชุดอย่างสม่ำเสมอ

ฉนวนกันความร้อน ชั้นนอกสุดจะช่วยลดการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมและล็อคความร้อนที่เกิดขึ้นภายในชุดซึ่งเป็นสิ่งที่ทําให้ฮีตเตอร์มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะหมดพลังงานแบตเตอรี่เลย

โพรบอุณหภูมิคู่ โพรบหนึ่งตัวตั้งอยู่ด้านนอกของฉนวนอ่านอุณหภูมิแวดล้อมเมื่อสภาพแวดล้อมข้ามเกณฑ์การเปิดใช้งานที่ตั้งไว้ล่วงหน้ามันจะส่งสัญญาณ BMS เพื่อเริ่มทําความร้อนโพรบตัวที่สองอ่านอุณหภูมิพื้นผิวเซลล์ภายในและป้อนข้อมูลแบบเรียลไทม์กลับไปยังชิปควบคุม

การควบคุมลูปทีละขั้นตอน

ลําดับทั้งหมดทํางานบนชิปควบคุมโดยปกติจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS):

  1. ตื่นนอน โพรบภายนอกจะเฝ้าดูสภาพแวดล้อมอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิการเปิดใช้งานที่ตั้งไว้ล่วงหน้าชิปจะตัดสินใจว่าแพ็คมีความเสี่ยงและเริ่มโปรแกรมความร้อน
  2. ความร้อน ฟิล์มให้พลังงานและถ่ายโอนความร้อนไปยังเซลล์ผ่านกาวนำความร้อนหรือการสัมผัสโดยตรงพลังงานนี้ออกมาจากแพ็คเอง
  3. การตรวจสอบ โพรบภายในจะเก็บตัวอย่างอุณหภูมิของเซลล์ที่ความถี่ระดับที่สองและรายงานกลับไปที่ BMS ซึ่งจะปรับความร้อนแบบเรียลไทม์
  4. ปิดเครื่อง เมื่ออุณหภูมิของเซลล์ถึงค่าความปลอดภัยที่ตั้งไว้ชิปจะตัดพลังงานไปยังฟิล์มวิธีนี้จะป้องกันความเสียหายจากความร้อนสูงเกินไปและหยุดพลังงานที่สูญเสียไป
  5. การบํารุงรักษาตามรอบ หากสภาพแวดล้อมยังคงเย็นอุณหภูมิของแพ็คจะลดลงอีกครั้งเมื่อมันข้ามเกณฑ์การรีสตาร์ทความร้อนจะเปิดใช้งานอีกครั้งแพ็คจะถูกเก็บไว้ในแถบการทํางานตราบใดที่ความเย็นยังคงอยู่

การแลกเปลี่ยนการออกแบบที่ไม่มีใครใส่ในโบรชัวร์

Hysteresis ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างการปิดและการรีสตาร์ทจะป้องกันไม่ให้ฮีตเตอร์พูดพล่อยในและนอกหากไม่มีรีเลย์วงจรอย่างต่อเนื่องและตรรกะการควบคุมไม่เคยช่วยให้แพ็คชําระ

งบประมาณด้านพลังงาน การทําความร้อนกินกําลังการผลิตเต็มกําลังการออกแบบต้องปรับสมดุลความเร็วในการทําความร้อนกับความทนทานเพื่อให้แม้ในวันที่มีเมฆมากหรือฝนตกติดต่อกัน - เมื่อแผงควบคุมไม่ได้เติมสิ่งที่เครื่องทําความร้อนใช้ไป - กําลังการผลิตที่เหลือยังคงครอบคลุมแสงพื้นฐานในโรงงานของเราการคํานวณอิสระสําหรับชุดทําความร้อนเริ่มต้นจากภาระความร้อนไม่ใช่ภาระของหลอดไฟ

ความปลอดภัยเชื่อมต่อกัน การป้องกันสองอย่างไม่สามารถต่อรองได้ในการสร้างของเราการป้องกันอุณหภูมิสูงเกินไปเป็นวงจรรองที่เป็นอิสระซึ่งจะบังคับให้ตัดเครื่องทําความร้อนหากชิปล้มเหลวและอุณหภูมิหมดไปข้อห้ามความร้อนแรงดันต่ําปิดการใช้งานความร้อนเมื่อแพ็คต่ํามากดังนั้นระบบจึงใช้อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายกับแสงแทนที่จะเป็นความร้อนและหลีกเลี่ยงการปล่อยลึกลําดับความสําคัญนั้นจงใจ: แสงแรกร้อนที่สอง

รายละเอียดโครงสร้าง แผ่นซิลิโคนนําความร้อนตั้งอยู่ระหว่างฟิล์มและเซลล์เพื่อกระจายความร้อนอย่างสม่ําเสมอและป้องกันจุดร้อนในท้องถิ่นชั้นฉนวนต้องปรับสมดุลการกักเก็บความร้อนกับการป้องกันการรั่วซึมเนื่องจากความชื้นที่ผ่านไปจะหาทางลัดวงจร

สิ่งนี้หมายความว่าในสนาม

  • การวินิจฉัย เมื่อแสงไม่ส่องสว่างในสภาพอากาศหนาวเย็นให้ตรวจสอบส่วนประกอบของเครื่องทําความร้อนที่เห็นได้ชัดสองอย่างก่อนสิ่งอื่นใด : หัววัดอุณหภูมิที่ล้มเหลวหรือวงจรเปิดในฟิล์มความร้อนในโปรแกรมอะไหล่ของเราสิ่งเหล่านี้เป็นชิ้นส่วนเครื่องทําความร้อนสองชิ้นที่เราเก็บไว้ด้วยเหตุผลนี้
  • การกําหนดค่าความจุ การปรับขนาดแพ็คสําหรับพื้นที่เย็นเริ่มจากอุณหภูมิต่ําสุดในท้องถิ่นและรูปแบบท้องถิ่นของวันที่มีเมฆมากติดต่อกันจากนั้นจับคู่ความจุกับพลังงานความร้อนกําลังวัตต์แผ่นข้อมูลทั่วไปไม่สามารถอยู่รอดได้ในฤดูหนาวที่แท้จริง
  • อายุการใช้งาน. การรักษาเซลล์ให้พ้นจากอุณหภูมิที่รุนแรงเป็นเวลานานคือประเด็นทั้งหมดนี้ : ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่เหมาะสม LiFePO 4 แพ็คสามารถเกิน 3,000 รอบและการจัดการความร้อนคือสิ่งที่ช่วยปกป้องจำนวนนั้น

เมื่อเรา spec ความร้อนด้วยตนเองและเมื่อเราไม่ได้

การทําความร้อนด้วยตัวเองไม่ใช่การอัพเกรดเริ่มต้นเราระบุไว้เมื่อมีเงื่อนไขสองข้อพร้อมกัน : ระยะเวลาที่ยั่งยืนต่ํากว่าการแช่แข็งและมีเมฆมากทอดยาวพอที่แผงไม่สามารถเติมสิ่งที่เครื่องทําความร้อนใช้จ่ายเว็บไซต์ทวีปเย็นและละติจูดสูงตอบสนองทั้งสองภูมิภาคฤดูหนาวที่ไม่รุนแรงไม่ตอบสนองและมีเครื่องทําความร้อนเป็นค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนโดยไม่มีการคืนทุน - เราพูดอย่างนั้นในใบเสนอราคาแทนการขยาย BOM สําหรับแบตเตอรี่ -ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการเลือกที่อยู่เบื้องหลังหน้านี้โปรดดูที่แบตเตอรี่สำหรับระบบแสงสว่างพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการปรับขนาดเครื่องคำนวณขนาดคอนโทรลเลอร์ของเราจะรันคณิตศาสตร์อิสระเดียวกันกับโหลดความร้อน

สิ่งที่หน้านี้ไม่ครอบคลุม

หน้านี้ครอบคลุมชุดทำความร้อนด้วยตนเองสำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบสแตนด์อโลนไม่ครอบคลุมมาตรฐานการทดสอบอุณหภูมิต่ำระดับเซลล์การออกแบบเครื่องทำความร้อนสำหรับการจัดเก็บ AC-coupled หรือ grid-tied หรือเคมีลิเธียมอื่นที่ไม่ใช่ LiFePO 4 การติดตั้งสภาพอากาศหนาวเย็นที่สมบูรณ์แบบพร้อมชุดอุ่นและตัวควบคุมที่จับคู่ที่โรงงานอยู่ในสายไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบ all-in-one ของเรา