ахбор

Батареяи LiFePO4 - Батареяи асосии ҷараён барои равшании офтобӣ

Вақт: 2021-11-03 Хитҳо: 29

Батареяи LiFePO4 - Батареяи асосии ҷараён барои равшании офтобӣ

Дар ҳоле ки иқтисодҳои бештари бузург дар ҷаҳон ба самти ҳадафҳои глобалии бетарафии карбон дар миёнаҳои асри як шӯҳратпарастона қадам мезананд, мо тамоюли болоравиро дар талабот ба кӯчаҳои офтобӣ ва чароғҳои обхезӣ ҳамчун як роҳи ҳалли дастрас барои равшан кардани моликияти хусусӣ, кӯчаҳо ва хонаҳо мебинем. ҷойҳои ҷамъиятӣ бо чароғҳои LED самаранок.

Батареяҳои барқгиранда яке аз ҷузъҳои муҳимтарини эътимоднокии равшании офтобӣ мебошанд. Мо ҳама медонем, ки ҷойгиркунии панели офтобӣ барои гирифтани пурра ба офтоб барои самаранокии системаи офтобӣ муҳим аст. Ин муҳим аст, аммо самаранокии он инчунин ба сифати батареяҳои системаи офтобӣ вобаста аст. Навъ ва ҳолати батареяҳо муайян мекунад, ки панелҳои офтобии як андоза то чӣ андоза ба нури офтоб ниёз доранд. Баъзе батареяҳо метавонанд танҳо чор соат офтобро талаб кунанд ва он тамоми шабро равшан мекунад. Дигарон метавонанд ба як рӯзи пурраи нури офтоб ниёз дошта бошанд.

Дар ин мақола мо ба намудҳои батареяҳои барқгиранда барои равшании офтобӣ назар мекунем. Онҳо чӣ гунаанд ва тарафҳои мусбӣ ва манфии ин батареяҳо барои фаҳмидани бартарӣ ва манфии ин батареяҳо.

Ni-Cd, Ni-MH ва Lithium-ion се намуди асосии батареяҳои барқгиранда мебошанд, ки ҳоло истифода мешаванд.

Ni-Cd, никел-кадмий. Он аз никел ва кадмий, сепаратор ва сілтӣ иборат аст. Ин маъмултарин батареяҳои барқгиранда барои дастгоҳҳои сайёр дар солҳои 1990 буд, аммо он тадриҷан қатъ карда мешавад, зеро дар таркибаш кадмийи металлии вазнин дорад, ки ба муҳити зист зарар мерасонад. Мо онро дар ин мақола муфассал шарҳ намедиҳем.

Батареяи Ni-MH ба батареяи кадмийи никел шабоҳат дорад, аммо он аз гидроксиди никел ҳамчун электродҳои мусбӣ, хӯлаҳои азхудкунии гидроген (пайвандҳо) ҳамчун электродҳои манфӣ ва электролит гидроксиди калий иборат аст. Шиддати ҳуҷайраи батареяи Ni-MH 1.2V ва шиддати барқ тақрибан 1.6В дар як ҳуҷайра аст. Бо ин шиддати паст дар як ҳуҷайра, истеҳсолкунандагон бояд ҳуҷайраҳои сершуморро барои сохтани бастаҳои батарея муттаҳид кунанд, то шиддати онҳоро афзоиш диҳанд, ки андозаи онҳо ба қадри кофӣ зич ва камхарҷ нестанд. Камбудии батареяи Ni-MH суръати баланди худидоракунии барқи он мебошад. Агар шумо батареяи пурраи Ni-MH-ро барои чанд моҳ тарк кунед, он қисми зиёди барқи худро гум мекунад. Батареяи маъмулии Ni-MH метавонад танҳо дар рӯзи аввал аз 4-20% барқи худро гум кунад ва баъд аз он вобаста ба ҳарорати муҳити зист суръати худсаркашӣ тақрибан то 1% дар як рӯз коҳиш меёбад.

Батареяи литий барои чароғҳои кӯчаи офтобӣ ба ҳалли бештари ҷараён табдил меёбад. Мо ҳама медонем, ки батареяҳои литийӣ бо назардошти намудҳои дигар хеле гарон ҳастанд, аммо бояд гуфт, ки онҳо барои ҳамгироии чароғҳои офтобии кӯчаҳо хеле дастрастар шуданд. Дар 6 соли охир арзиши батареяи литий тақрибан 80% арзон шуд. Намудҳои гуногуни батареяҳои литий мавҷуданд, ки онҳоро барои системаҳои Solar Street Light истифода бурдан мумкин аст. Таҷрибаи мо нишон дод, ки бешубҳа беҳтарин роҳи равшании офтобӣ батареяи LiFePO4 мебошад.

Дар айни замон литий-ион (li-ion) маъмултарин навъи батареяи барқгиранда барои бисёре аз маҳсулоти сайёр ва офтобӣ мебошад. Услуби кӯҳнаи батареяҳои литий аз металли литий истифода мешуд, аммо аз сабаби ноустуворӣ ва бехатарӣ, имрӯзҳо ба ҷои он ионҳои литий истифода мешуданд. Батареяҳои литий-ионӣ дар муқоиса бо Ni-Cd ва Ni-MH бартариҳои бештари зичии баланди энергия ва нигоҳдории кам доранд, ки онҳоро беҳтарин роҳи ҳалли маҳсулоти равшании офтобӣ ва дигар дастгоҳҳои электронӣ ё мошинҳо месозад.

Намудҳои маъмултарини батареяҳои литий-ионӣ Ли-кобалт, Ли-марганец, Ли-фосфат ва NMC (оксиди кобальти литий-никел марганец) мебошанд. Ҳар яке аз ин батареяҳои литий-ионӣ маводи гуногуни катодро истифода мебаранд, аз ин рӯ ҳар яке аз онҳо тарафҳои мусбат ва манфии гуногун доранд. Батареяҳои ли-кобалтӣ маъмулан дар электроникаи маишӣ истифода мешаванд, дар ҳоле ки батареяҳои ли-фосфатӣ дар мошинҳои барқӣ, равшании сайёр ва равшании офтобӣ истифода мешаванд.

Сохтори батареяи Li-ion. Сарчашма - http://electronicdesign.com

Батареяҳои литий фосфати оҳан

Батареяҳои литий-фосфати оҳан нисбат ба батареяҳои ли-кобальт ва ли-марганец бехатартаранд ва умри онҳо дарозтар буда, ҷараёнҳои баландтарро пеш мебаранд. Бо вуҷуди ин, нуқсони батареяҳои LiFePO4 дорои яке аз иқтидори пасттарин дар байни ҳамаи намудҳои батареяҳои литий-ион мебошад. Гарчанде ки он дар муқоиса бо дигар намудҳои батареяҳои литий-ион пасттар аст, он барои чароғҳои кӯчаҳои офтобӣ ё чароғҳои обхезӣ, ки барои пур кардани система миқдори зиёди нерӯи барқро талаб намекунанд, хеле мувофиқ аст.

Афзалиятҳои батареяи литий-ион

Батареяҳои литий-ион зичии баланди энергия доранд, ки нисбат ба Ni-MH баландтар, нисбат ба Ni-Cd ду маротиба ва аз батареяҳои кислотаи сурб бештар аз се маротиба зиёдтаранд.
Батареяҳои Li-ion дорои суръати пасти худидоракунии барқ мебошанд
Батареяҳои Li-ion таъсири хотираро инкишоф намедиҳанд;
Батареяҳои литий-ионӣ амалан нигоҳдорӣ надоранд, ки махсусан барои равшании офтобӣ муфид аст;
Батареяҳои Li-ion барои муҳити зист бехатар мебошанд, ки дорои ягон моддаҳои заҳролуд нестанд;
Аз сабаби зичии баланди энергия, батареяҳои li-ion вазни сабук ва андозаи хурд доранд.
Батареяҳои Li-ion имкон медиҳанд, ки бо суръати пурра пур карда шаванд;
Бехатарӣ - батареяҳои ли-фосфатӣ устувории хеле хуби гармӣ ва химиявӣ доранд.

Камбудиҳои батареяи литий-ион

Батареяҳои литий-ионӣ хароҷоти баланди истеҳсолӣ доранд, ки дар натиҷа нархи баланди фурӯш мешаванд.
Батареяҳои Li-ion барои маҳдуд кардани шиддат ва ҷараёнҳо ва таъмини бехатарии беҳтар схемаҳои муҳофизатиро талаб мекунанд;
Баъзе батареяҳои Li-ion ба монанди ли-фосфат суръати пасти разрядро таъмин мекунанд;

Диаграммаи муқоисаи энергияи мушаххаси батареяи барқгиранда