Выбор литий-железо-фосфатных аккумуляторов для раздельных солнечных светильников
Обзор: Почему LiFePO₄PO₄ подходит для солнечных уличных фонарей с раздельными батареями?
Для муниципальных проектов по установке солнечных уличных фонарей и систем с раздельными солнечными батареями требуются батареи с длительным сроком службы, высокой безопасностью, широким диапазоном рабочих температур и предсказуемым поведением в конце срока службы. Литий-железо-фосфатная (LiFePO₄) химия сочетает в себе безопасность, срок службы в календарном и циклическом режимах, а также устойчивость к глубокому разряду, что делает её предпочтительным вариантом для многих систем с раздельными солнечными уличными фонарями и конкурентоспособной альтернативой интегрированным системам «все в одном» солнечных уличных фонарей. В этой статье рассматриваются технические критерии выбора, расчет размеров и проектирование системы, вопросы безопасности и стандартов, а также экономические компромиссы, чтобы инженеры, закупочные группы и муниципальные планировщики могли сделать обоснованный выбор, подкрепленный авторитетными источниками.
Технические критерии выбора литий-железо-фосфатных аккумуляторов
Характеристики химического состава батарей и почему они важны
Основные причины, по которым LiFePO₄ часто выбирают для установки солнечных уличных фонарей с раздельными батареями:
- Безопасность: LiFePO₄ обладает стабильной химией катода и меньшим риском теплового разгона по сравнению с высоконикелевыми NMC-элементами. Подробнее см. наВикипедия - Литий-железо-фосфатная батарея.
- Длительный срок службы: Типичные элементы LiFePO₄ обеспечивают 2000–5000 циклов в зависимости от глубины разряда (DoD) и режима заряда, что снижает частоту замены при использовании в муниципальных системах электроснабжения.Университет Батарей).
- Широкий диапазон рабочих температур: LiFePO₄ обеспечивает стабильную работу во многих климатических условиях, что важно для наружных установок, которые могут подвергаться экстремальным воздействиям.
- Высокая полезная глубина разряда: системы на основе LiFePO₄ обычно проектируются с глубиной разряда 80% и более без быстрой потери емкости, что позволяет использовать аккумуляторы меньшего размера по сравнению со свинцово-кислотными системами при той же мощности.
Показатели эффективности для оценки
При сравнении вариантов аккумуляторов для раздельных солнечных систем уличного освещения следует оценивать следующие измеримые показатели:
- Удельная энергия (Вт·ч/кг) — влияет на вес системы.
- Срок службы в конкретном Министерстве обороны определяет график замены и стоимость жизненного цикла.
- КПД в обоих направлениях влияет на размер фотоэлектрической батареи и время зарядки.
- Скорость саморазряда и срок службы в календарном году влияют на долговременное сохранение емкости при сезонных колебаниях солнечной активности.
Сравнительная таблица: LiFePO₄ против свинцово-кислотных аккумуляторов против NMC (типичные диапазоны)
| Параметр | LiFePO₄ (LFP) | Свинцово-кислотные аккумуляторы (VRLA) | NMC / Высокоэнергетический литий-ионный аккумулятор |
|---|---|---|---|
| Удельная энергия (Вт·ч/кг) | 90–160 | 30–50 | 150–250 |
| Срок службы (типичный при рекомендуемой обороне) | 2000–5000 | 200–800 | 500–2000 |
| Пригодный к использованию DoD | 80–100% | рекомендуется 30–50%. | 80–90% |
| Диапазон рабочих температур | От -20°C до +60°C (зависит от области применения) | от -20°C до +50°C | от -20°C до +55°C |
| Безопасность (риск теплового разгона) | Низкий | Умеренный (риск утечки кислоты) | Более высокий уровень, чем LFP (зависит от конструкции ячейки). |
| Типичная эффективность поездки туда и обратно | ~90% | 70%–80% | ~90% |
Источники:Википедия - LiFePO₄,Википедия - Свинцово-кислотная батарея,Википедия - Литий-ионная батареяа также отраслевые технические характеристики.
Проектирование системы: расчет размеров, система управления зданием (BMS) и интеграция для раздельных солнечных уличных фонарей.
Как подобрать размер батареи LiFePO₄ для солнечного уличного фонаря с раздельными солнечными батареями
Типичный подход к системам муниципальных солнечных уличных фонарей и раздельных солнечных уличных фонарей:
- Оцените среднюю ночную нагрузку (Вт·ч) светильников (драйверы светодиодов, системы управления/телеметрии, датчики). Пример: светодиод мощностью 60 Вт, работающий 10 часов, потребляет 600 Вт·ч/ночь.
- Определите дни автономной работы (дни автономной работы в условиях облачной погоды). Для обеспечения бесперебойного муниципального обслуживания обычно требуется 3–5 дней.
- Учитывайте системные потери (неэффективность инвертора/DC-DC преобразователя, проводку) и рекомендуемую глубину разряда. Для LiFePO₄ при использовании 80% глубины разряда и 90% КПД преобразования энергии в оба конца требуемая полезная энергия = ночная нагрузка × автономность / КПД системы.
- Рассчитайте емкость аккумуляторной батареи (Ач) при номинальном напряжении системы. Используйте консервативный температурный корректирующий режим, если на объекте наблюдаются длительные периоды низких/высоких температур.
Пример: 600 Вт·ч/ночь × 3 ночи = 1800 Вт·ч. Скорректируем с учетом КПД 90% -> необходимо 2000 Вт·ч полезной емкости. При номинальном напряжении 12 В требуемая емкость в А·ч = 2000 Вт·ч / 12 В = 166,7 А·ч полезной емкости. При использовании глубины разряда 80% номинальная емкость батареи = 166,7 / 0,8 = 208,4 А·ч -> выберите модуль LiFePO₄ на 12 В 220 А·ч или эквивалентную последовательную/параллельную конфигурацию.
Система управления батареями (BMS) и вопросы зарядки.
Надежная система управления батареями (BMS) имеет решающее значение для систем уличного освещения с раздельными солнечными батареями, поскольку батареи отделены от светильников и подвержены воздействию внешних условий. Требуемая функциональность BMS:
- Балансировка элементов и защита от перенапряжения/пониженного напряжения.
- Защита от перегрузки по току и короткого замыкания.
- Контроль температуры и снижение мощности при зарядке/разрядке.
- Отчеты о состоянии заряда (SoC) и состоянии работоспособности (SoH) для телеметрии (важны для управления муниципальными активами).
Для зарядки фотоэлектрических панелей необходимо убедиться, что алгоритм зарядки соответствует потребностям LiFePO₄: метод объемной абсорбционной зарядки с поддержанием заряда упрощен по сравнению со свинцово-кислотными батареями, но по-прежнему требуется правильное напряжение зарядки и температурная компенсация.
Физическая интеграция и защита окружающей среды
При установке раздельных солнечных уличных фонарей необходимо учитывать степень защиты корпуса батареи (IP-класс), вентиляцию, тепловую инерцию и надежность крепления. Рекомендации:
- Используйте корпуса со степенью защиты IP65+, изготовленные из УФ-стойких материалов и оснащенные кабельными вводами.
- В условиях экстремально низких температур необходимо обеспечить пассивное теплоснабжение или теплоизоляцию, чтобы предотвратить снижение мощности и эффективности зарядки.
- Защитите аккумуляторные батареи от вандалов и птиц; разместите их на уровне земли в запирающихся шкафах или установите на столбах с помощью защищенных от взлома креплений.
Экономика жизненного цикла, надежность и техническое обслуживание
Общая стоимость владения (TCO) по сравнению с первоначальными затратами
Хотя модули на основе LiFePO₄ обычно имеют более высокие капитальные затраты, чем свинцово-кислотные модули, общая стоимость владения часто ниже благодаря:
- Более длительный срок службы (меньше замен).
- Более высокий полезный запас мощности (меньший запас энергии при том же объеме поставленной энергии).
- Меньшие затраты на техническое обслуживание (не требуется регулярное доливание воды, меньше поломок).
Выполните простой расчет совокупной стоимости владения (TCO): амортизируйте замену батарей, учтите затраты на утилизацию и риск простоя. В муниципальных бюджетах часто предпочтение отдается более высокой первоначальной стоимости, если надежность в течение всего жизненного цикла снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также количество отключений уличного освещения.
Показатели надежности и полевой мониторинг
При использовании в муниципальных системах настаивайте на телеметрии для каждого аккумуляторного блока солнечных уличных фонарей, чтобы можно было измерять уровень заряда батареи, напряжение, температуру и регистрировать сигналы тревоги. Типичные ключевые показатели эффективности:
- Среднее время безотказной работы (MTBF) аккумуляторной батареи и системы управления батареей (BMS).
- Интервал замены (в годах) определяется на основе фактического использования цикла.
- Доступность системы (% освещенных ночей).
Передовые методы технического обслуживания
Использование LiFePO₄ сокращает объем планового технического обслуживания, но все равно следует внедрить следующие меры:
- Ежегодный визуальный осмотр ограждений, соединений и вентиляции.
- Дистанционная проверка состояния здоровья с помощью телеметрии проводится ежеквартально.
- Обновления прошивки для BMS и контроллера будут выпущены производителем.
Queneng Lighting: возможности, сертификация и соответствие продукции.
Обзор компании и ассортимент продукции
Компания Queneng Lighting, основанная в 2013 году, специализируется на солнечных уличных фонарях, солнечных прожекторах, солнечных садовых светильниках, солнечных светильниках для газонов, солнечных столбовых светильниках, солнечных фотоэлектрических панелях, портативных источниках питания и аккумуляторах для наружного освещения, проектировании проектов освещения, а также производстве и разработке мобильных светодиодных осветительных приборов. За годы развития мы стали официальным поставщиком многих известных компаний, котирующихся на бирже, и инженерных проектов, а также аналитическим центром по разработке решений в области солнечного освещения, предоставляя клиентам безопасные и надежные профессиональные консультации и решения.
Техническая мощь, сертификаты и системы качества
У нас есть опытная команда разработчиков, современное оборудование, строгие системы контроля качества и отлаженная система управления. Мы сертифицированы по международному стандарту системы обеспечения качества ISO 9001 и прошли международный аудит TÜV, а также получили ряд международных сертификатов, таких как CE, UL, BIS, CB, SGS, MSDS и др. Продукция Queneng (солнечные уличные фонари, солнечные прожекторы, солнечные садовые светильники, солнечные столбовые светильники, солнечные фотоэлектрические панели, раздельные солнечные уличные фонари, универсальные солнечные уличные фонари) разработана для муниципальных и инфраструктурных проектов с акцентом на надежность, ремонтопригодность и соответствие мировым требованиям к закупкам.
Почему Квененг подходит для муниципальных проектов по установке солнечных электростанций?
Конкурентные преимущества:
- Комплексная экспертиза в области систем: от фотоэлектрических модулей до систем управления батареями и освещения — преимущество для системной интеграции и обеспечения единой ответственности.
- Проверенные на практике конструкции и примеры успешных проектов для муниципальных нужд, снижающие риски при закупках для покупателей.
- Международные сертификаты позволяют экспортировать продукцию на регулируемые рынки и обеспечивают более беспрепятственное признание со стороны инженерных компаний.
Стандарты, безопасность и справочные материалы
Применимые стандарты и методы испытаний
При выборе батарей для муниципальных солнечных электростанций необходимо требовать соответствия соответствующим стандартам безопасности и транспортировки (например, стандарту ООН 38.3 для транспортировки литиевых батарей) и проверять результаты испытаний на уровне элементов/модулей. Сертификаты производителя (CE/UL/TÜV) и заключения независимых лабораторий должны быть частью закупочной документации.
Авторитетные источники и дополнительная литература
При проверке технических утверждений и в качестве исходных данных для проектирования используйте следующие надежные источники:
- Обзор LiFePO₄:Википедия - Литий-железо-фосфатная батарея.
- Концепции и дизайн уличных фонарей на солнечных батареях:Википедия - Солнечный уличный фонарь.
- Срок службы батареи и уход за ней:Университет батарей — Как продлить срок службы литий-ионных батарей.
Часто задаваемые вопросы: Часто задаваемые вопросы о LiFePO₄ для солнечных уличных фонарей с раздельными батареями
1. Почему стоит выбрать LiFePO₄ вместо свинцово-кислотного аккумулятора для уличного освещения в городских условиях с использованием солнечной энергии?
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO₄) обеспечивают более длительный срок службы, более высокую полезную глубину разряда и меньшие затраты на техническое обслуживание. Это означает меньшее количество замен и снижение эксплуатационных расходов в муниципальных программах по установке солнечных уличных фонарей по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами.
2. Какой емкости должен быть аккумуляторный блок LiFePO₄ для солнечного уличного фонаря мощностью 60 Вт?
Пример расчета: 60 Вт × 10 часов = 600 Вт·ч/ночь. Для автономной работы в течение 3 ночей и КПД системы 90% необходимо около 2000 Вт·ч полезной емкости. При напряжении 12 В это составляет приблизительно 167 А·ч полезной емкости; при глубине разряда 80% укажите емкость батареи примерно 210–220 А·ч. Скорректируйте с учетом снижения мощности в зависимости от местной температуры и КПД контроллера.
3. Как долго обычно служат литий-железо-фосфатные (LiFePO₄) батареи в полевых условиях?
Срок службы в полевых условиях зависит от глубины разряда, режима зарядки и температуры. Типичные данные производителей и независимые источники указывают на 2000–5000 циклов; в системах уличного освещения это часто соответствует 6–12 и более годам эксплуатации в зависимости от характера использования и технического обслуживания.
4. Требуются ли для элементов LiFePO₄ специальные функции системы управления батареей (BMS)?
Да. К основным функциям BMS относятся балансировка ячеек, защита от перенапряжения/пониженного напряжения, контроль температуры, а также связь/телеметрия для SoC и SoH. Для муниципальных объектов удаленный мониторинг сокращает время простоя и упрощает обслуживание.
5. Можно ли использовать LiFePO₄ как в универсальных солнечных уличных фонарях, так и в сплит-системах?
Да. LiFePO₄ используется как в универсальных солнечных уличных фонарях, так и в раздельных системах солнечных уличных фонарей. Для универсальных устройств существуют более жесткие ограничения в отношении упаковки, теплоотвода и виброизоляции; интеграция и тестирование на уровне продукта имеют решающее значение.
6. Какие условия окружающей среды в наибольшей степени влияют на выбор LiFePO₄?
Экстремальные низкие температуры снижают доступную мощность и способность к зарядке; высокие температуры ускоряют старение. При выборе мощности учитывайте температурный режим конкретного объекта и выбирайте модули с соответствующей температурной компенсацией и тепловым дизайном корпуса.
Контакты и дальнейшие шаги
Если вы рассматриваете варианты аккумуляторных батарей для муниципальных солнечных проектов, компания Queneng Lighting может предоставить предложения на системном уровне, включая расчет размеров фотоэлектрических панелей, конфигурацию литий-железо-фосфатных аккумуляторов, выбор системы управления батареями (BMS) и поставку «под ключ» для раздельных солнечных уличных фонарей и универсальных солнечных уличных фонарей. Ознакомьтесь с нашим ассортиментом продукции или запросите коммерческое предложение, чтобы получить техническое и коммерческое предложение, разработанное специально для вашего объекта.
Свяжитесь с компанией Queneng Lighting:Для получения подробной информации о продукции и технических консультаций посетите наш веб-сайт или напишите в наш отдел продаж, чтобы запросить технические характеристики, сертификаты и примеры реализованных проектов. Мы можем предоставить спецификации материалов, анализ затрат на протяжении всего жизненного цикла и монтажные чертежи для муниципальных программ по установке солнечных уличных фонарей.
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Последние горячие новости, которые вам могут понравиться
Подробное руководство по ценам на солнечные уличные фонари к 2026 году. Рассматриваются затраты на коммерческую установку, тенденции развития литий-железо-фосфатных аккумуляторов, функции интеллектуального Интернета вещей и детальное сравнение рентабельности инвестиций с традиционным освещением от электросети.
Подробный прогноз развития интегрированных солнечных уличных фонарей до 2026 года, включающий в себя показатели производительности, такие как двусторонние панели, литий-железо-фосфатные батареи и интеграция IoT в «умные города» для максимальной окупаемости инвестиций.
Узнайте, как солнечные панели питают уличное освещение, изучите технологию преобразования солнечной энергии, системы ее хранения, а также то, как уличные фонари на солнечных батареях меняют решения в области городского и сельского освещения.
Часто задаваемые вопросы
Коммерческие и промышленные парки
Какое обслуживание требуется для солнечных светильников?
Требуется минимальное обслуживание, обычно включающее периодическую чистку панелей, проверку аккумулятора и осветительных приборов.
Развитие сельских районов в отдаленных районах
Как солнечные уличные фонари работают в регионах с экстремальным климатом, например, в пустынях или заснеженных районах?
Современные материалы и конструкции делают их пригодными для экстремальных условий, включая сильную жару, низкие температуры и сильный снегопад.
Муниципальная и общественная инфраструктура
Можно ли адаптировать освещение под конкретные муниципальные проекты?
Да, мы предлагаем индивидуальные решения, отвечающие уникальным требованиям различных проектов, включая различия в дизайне, яркости, высоте и режимах работы.
Эксплуатационные характеристики и тестирование аккумуляторов
Что такое эксперимент с коротким замыканием?
Аккумулятор и анализ
Каковы возможные причины нулевого или низкого напряжения в одной батарее?
2) Аккумулятор постоянно перезарядится током большой силы и высокого напряжения, что приведет к расширению сердечника аккумулятора, а также к непосредственному контакту положительных и отрицательных электродов, короткому замыканию и т. д.;
3) В аккумуляторе произошло внутреннее короткое замыкание или микрокороткое замыкание, например, неправильное размещение положительных и отрицательных электродных пластин, что привело к короткому замыканию между электродными пластинами, или контакт между положительными и отрицательными электродными пластинами и т. д.
Каковы преимущества литий-ионных аккумуляторов?
2) Высокое рабочее напряжение;
3) Отсутствие эффекта памяти;
4) Длительный срок службы;
5) Отсутствие загрязнения;
6) Легкий вес;
7) Малый саморазряд.
Инновационный солнечный уличный фонарь Luqiu от Queneng предлагает энергосберегающее, долговечное наружное освещение. Этот уличный фонарь на солнечной энергии обеспечивает надежное и экологичное решение для освещения ваших улиц и дорожек.
Осветите свое открытое пространство с помощью уличного светильника на солнечных батареях — передового решения, сочетающего в себе передовые солнечные технологии и энергосберегающее светодиодное освещение.
Откройте для себя высокопроизводительный солнечный уличный фонарь Lulin от Queneng, прочное и энергосберегающее решение для наружного освещения. Разработанный для эффективности и надежности, он использует солнечную энергию для устойчивого освещения улиц и дорожек. Оптимизируйте свои открытые пространства сегодня с помощью инновационной технологии солнечного уличного освещения Queneng.
Светодиодные уличные солнечные фонари Queneng Lufeng Wind Energy LED обеспечивают высокоэффективное, экологичное освещение. Эти энергосберегающие светодиодные уличные фонари используют солнечную энергию и энергию ветра для устойчивых, экономичных решений для наружного освещения.
Солнечные уличные фонари компании Luhao for Municipals разработаны для надежного, энергоэффективного и экономичного решения для уличного освещения. Оснащенные передовой светодиодной технологией, долговечными литиевыми аккумуляторами и высокоэффективными солнечными панелями, эти уличные фонари обеспечивают стабильное освещение дорог, парков, жилых районов и государственных объектов.
Наша профессиональная команда готова ответить на любые вопросы и оказать индивидуальную поддержку вашему проекту.
Вы можете связаться с нами по телефону или электронной почте, чтобы узнать больше о решениях Queneng для солнечного освещения. Мы с нетерпением ждем возможности работать с вами для продвижения решений в области чистой энергии!
Будьте уверены, что ваша конфиденциальность важна для нас, и вся предоставленная информация будет обрабатываться с максимальной конфиденциальностью.
Нажимая «Отправить запрос сейчас», я даю согласие Queneng на обработку моих персональных данных.
Чтобы узнать, как отозвать свое согласие, как контролировать ваши персональные данные и как мы их обрабатываем, ознакомьтесь с нашейполитика конфиденциальностииУсловия эксплуатации.
Запланировать встречу
Забронируйте удобную для вас дату и время и проведите сеанс заранее.
У вас есть еще вопросы о наших продуктах или услугах?
Посланник света и преобразования энергии
Защита окружающей среды и интеллектуальное производство — это философия нашего бренда, а гарантия качества и лучший пользовательский опыт — это наши вечные обещания пользователям.
КОНТАКТ
№ 9F, здание F, логистический парк Cao San Xin Tian Hong, поселок Гучжэнь, город Чжуншань, провинция Гуандун, Китай.
или напишите[email protected]
WhatsApp: +86 136 2270 1011
© 2026 Queneng Lighting. Все права защищены. Разработано компанией gooeyun.