Pin đèn đường năng lượng mặt trời trong thời tiết lạnh: Giới hạn phí

Được đăng bởi Đội Biên tập OSD, kỹ sư nhà máy với 15 năm kinh nghiệm trong sản xuất và dịch vụ hiện trường trong Tin Tức Ngành Nghề, Nhiều Người Xem Nhất vào 15/11/2024

Xả không phải là những gì phá vỡ lạnh. Phí là. Một LiFePO4 khỏe mạnh Gói (lithium iron phosphate) vẫn cung cấp dòng điện hữu ích ở-10 ° C, với công suất giảm. Không nên sạc cùng một gói ở-10 ° C: dưới 0 ° C, khả năng chấp nhận phí giảm mạnh, và buộc dòng điện vào một tấm tế bào đông lạnh lithium kim loại lên bề mặt anode. Mạ đó là vĩnh viễn-nó chi phí công suất, làm tăng sức đề kháng nội bộ, và có thể phát triển thành một ngắn nội bộ. Mọi quyết định khí hậu lạnh mà chúng ta đưa ra đều tuân theo sự bất đối xứng này, vì vậy nó đáng được nêu trước bất cứ điều gì khác.

Những gì lạnh làm cho mỗi hóa chất

Pin LiFePO4 là hóa học tiêu chuẩn trong các đơn vị thương mại của chúng tôi vì mật độ năng lượng, tuổi thọ chu kỳ dài và ổn định nhiệt so với các họ lithium khác. Chúng cũng vượt trội hơn axit chì gel trong một phạm vi nhiệt độ rộng, đặc biệt là ở phía xả.

Gel chì-axit-một thiết kế axit chì kín với chất điện phân cố định trong gel-vẫn là một lựa chọn ngân sách, và nó xuống cấp trong lạnh khác nhau: hiệu quả xả giảm khi nhiệt độ giảm, và nó cũng từ chối một khoản phí thích hợp khi rất lạnh. Cả hóa học đều không sống sót qua mùa đông với hy vọng.

The charging cliff, in numbers (Vách đá sạc, với số lượng)

Trên 0 ° C: cả hai hóa chất sạc bình thường với cài đặt điện áp chính xác.
Dưới 0 ° C: Chấp nhận sạc LiFePO4 bị giảm đi rất nhiều. Pin sẽ mất một số dòng điện, nhưng mỗi chu kỳ ở nhiệt độ này giao dịch một phần dung lượng dài hạn cho khoản phí tối nay.
Ở-10 ° C hoặc thấp hơn: nên tránh sạc hoàn toàn. Đây là vùng mạ lithium.

Cơ chế này quan trọng vì nó giải thích tại sao thiệt hại im lặng. Lithium mạ không vấp cầu chì hoặc hiển thị mã lỗi; nó xuất hiện vài tháng sau đó dưới dạng một gói đạt đến điện áp đầy đủ sớm và sụp đổ dưới tải. Sự cố trông giống như một pin xấu và thực sự là một lịch sử sạc lạnh.

Các gói LiFePO4 hiện đại đi kèm với hệ thống quản lý pin (BMS) chặn sạc dưới nhiệt độ đã đặt. Ở vùng khí hậu lạnh, hãy sử dụng các gói như vậy hoặc thêm điều chỉnh nhiệt. Cắt BMS là thành phần có giá trị cao nhất trong cài đặt mùa đông.

Mùa đông Minnesota mùa đông Minnesota

Hãy xem xét một hệ thống ở một địa điểm như Minnesota, nơi nhiệt độ mùa đông thường xuyên xuống dưới-10 ° C. Đây là một kịch bản, không phải là một hồ sơ dự án-chúng tôi sử dụng nó để hiển thị hai hóa chất cạnh nhau.

Gel chì-axit : hoạt động hợp lý vào mùa hè và mùa thu . Vào mùa đông , hiệu suất xả giảm . Các tấm vẫn có thể tạo ra vào một ngày đẹp trời , nhưng pin không thể chấp nhận sạc đúng cách , vì vậy nó cần một vỏ được kiểm soát nhiệt độ hoặc phải được ngắt kết nối khỏi mạch sạc cho đến khi nhiệt độ phục hồi .
LiFePO4 : xả tốt hơn trong những tháng lạnh , với một số giảm dung lượng . Nó chạm vào cùng một bức tường dưới -10 ° C khi sạc , nhưng ở đây BMS thực hiện công việc : nó chặn sạc cho đến khi gói ấm lên và hệ thống tự hoạt động trở lại . Không ai lái xe ra ngoài để rút phích cắm bất cứ thứ gì .

Sự khác biệt hoạt động không phải là pin nào " tốt hơn khi lạnh " . Đó là cái nào không an toàn khi bộ điều khiển và thời tiết không đồng ý .

Những gì chúng tôi đặc tả cho các trang web mùa đông

Bốn biện pháp , theo thứ tự chúng tôi áp dụng chúng :

Một BMS với một cắt phí nhiệt độ thấp , xác nhận trên bảng dữ liệu chứ không phải là giả định . Đây là mục không thể thương lượng .
Vỏ bọc cách nhiệt để làm chậm sự thay đổi nhiệt độ của gói . Ở những vùng đặc biệt lạnh , một miếng đệm sưởi ấm hoặc điều chỉnh nhiệt chủ động giữ cho gói đủ ấm để sạc vào những ngày quan trọng .
Quản lý điện áp sạc chính xác . Hệ thống axit chì sử dụng sạc bù nhiệt độ , trong đó bộ điều khiển điều chỉnh điện áp theo nhiệt độ môi trường ; trên các hệ thống lithium , chức năng tương đương là logic cắt BMS . Chỉ định bất cứ điều gì phù hợp với hóa học , và không trộn lẫn hai quy ước .
Lựa chọn hóa học với đôi mắt mở . LiFePO4 phù hợp với khí hậu lạnh tốt hơn axit chì khi xả , nhưng cả hai đều yêu cầu quản lý để ngăn sạc trong điều kiện đóng băng . Nếu một dự án không thể cung cấp BMS hoặc vỏ bọc được sưởi ấm , câu trả lời trung thực là trang web cần một thiết kế năng lượng khác , không phải là một loại pin khác .

Những gì trang này không bao gồm

Trang này bao gồm các hiệu ứng nhiệt độ trên pin đã có trong một hệ thống . Nó không so sánh các thành phần gel , AGM , và lithium một cách chi tiết - rằng so sánh có trang riêng của nó - và nó không có kích thước tấm pin , pin , hoặc bộ điều khiển cho một trang web cụ thể ; đó là những gì chúng tôi tính toán kích thước bộ điều khiển dành cho .