EN
Orkþéttleiki og stærðarleg ávaxtagildi fyrir fyrir litlulega sólarljóskvöld
Hvernig orkþéttleiki líþín-jóna gerir kleift slakari og fleiri möguleikar á hönnun ljósa
Lítíumjónhleðslubatterí innihalda um 150 til 200 Wh á kíló af orkþéttleika, sem er næstum tvöfalt meira en það sem við fáum úr eldri nikkel-metall-hýdríð (NiMH) batteríum sem ná aðeins 60 til 100 Wh á kíló. Hvernig þessi batterí geyma svo mikla orku á svo lítilri pláss gerir þau fullkomnun fyrir smáræmdar sólarljósaperur sem eru einnig fallegar í útliti. Framleiðendur geta í raun sparað mikið pláss innaní búnaðinum sínum, sem gerir þeim kleift að búa til ljósategund sem passa í neyðarleg staði eins og trappaoppi, eftir nauðsynleg göngustíg eða jafnvel sem hluti af nútímabeltímynstri þar sem ekki er mikið pláss innandyra. Þegar tæki heldur út jafn lengi en tekur aðeins helminginn af plássinu fá hönnuður miklu meiri frelsi til að vera skapandi samanborið við að vinna með stærri, óhenteliga batteríategundir.
Plássbunduð verkefni í sólarljósaperum og hvers vegna NiMH bera sig illa
Nikkelmetallhyðruðsbatterí þurfa um 30 til 50 prósent meira pláss innan í hlutnum samanborið við litíumjóna cellur ef þau eru ætluð að halda sambærilegri magn af afl. Þetta þýðir að hönnuðum er nauðsynlegt að gera veiktakmarkanir varðandi hversu stór batteríið getur verið, hvar það passar innan í vöruna og hvaða efni eru notuð. Takið utanaðkomulýsingu sem dæmi. Til að halda áfram að brenna í áttán klukkustundir frá sólarlagi til sólarupprásar, þurfa flest kerfi 2000 mAh NiMH batterí sem tekur upp rúmlega 40% meira staðbundinn rými en samsvarandi litíumjóna útgáfa. Allt þetta aukna rými gerir mjög erfitt fyrir að fá slík batterí inn í nútímavörur með fljótt hönnunarmynd. Auk þess leiðir stærri stærðin til hærri kostnaðar alls staðar í umbúðum, sendingu og framleiðslu vörunnar. Og við skulum vera heiðarlegir, þessi auknunarkostnaður er mikilvægur í markaði þar sem verð er alltaf mikilvægur þáttur fyrir viðskiptavini sem horfa til lausna fyrir utanaðkomulýsingu.
Hringlóðalíf, hleðslueffektivitet og raunveruleg unnskyni
Lítíum-jón á móti NiMH hringferðalífi undir hluta-/millibrot sólarhleðslu
Nótt sólarljósunum bregðast við öllum mögulegum hleðsluaðstæðum. Skýjað veður, breytandi árstíðir og skuggar frá nálægum hlutum þýða að aflmagnið sem kemur inn er aldrei stöðugt né fullnægjandi. Þegar horft er á hvernig þessar rafhlöður standast í raunverulegu notkun, halda líthín-jón rafhlöðurnar um 80% af upprunalega aflinu jafnvel eftir 1.000 heildarhleðsluferli. Rafhlöður með nikkel-málblanda (NiMH) gera það ekki jafn vel, þær minnka venjulega niður í sömu 80% markmiðið á milli 300 og 500 hleðsluferla. Það sem gerir líthín-jón rafhlöður sérstaklega hentugar fyrir sólarorkuforrit er geta þeirra til að vinna með stuttar hleðslur án mikillar slitas, auk þess að þær lita ekki undir spennudropi þegar verið er í hvíldarstöðu. Raunpróf í ýmsum endurnýjanlegum orkuprójektum sýna að nóttljósunum sem keyra á líthín-jón rafhlöðum halda venjulega í tvo til þrjú sinnum lengra en NiMH-afurðirnar. Þetta þýðir að færri yfirboð eru nauðsynleg með tímanum, minni mengun af rafeindaviði og að lokum minni gjaldþrota fyrir eiganda á langan tíma.
Vantar minnissvæði og hefur lægra sjálfsgjöf: Lykil áreiðanleikaeiginleikar fyrir líthíum-jón í notkun á sólarljósnóttarljósum
Lítíumjónarafhlöður hafa ekki minningsvandann sem áverkar NiMH-cellur, sem gerir þær lang betri fyrir aðstæður þar sem sólarljós er ekki alltaf tiltækt. Þar sem NiMH-rafhlaðar þurfa reglulega að vera alveg tæmdir til að halda á virkni sinni, geta lítíumjónarafhlöður unnið við hlutaupphröðun án vandræða, jafnvel eftir nokkrar myrkrar daga í röð. Annað stórt plús er hversu lítið þær missa af hleðslu sinni þegar þær eru óvirkar. Lítíumjónarafhlöður missa aðeins um 1 til 2 prósent á mánuði, en NiMH-cellur geta misst á bilinu 15 til 30 prósent. Þetta merkir að geymda orkan verður áfram tiltæk fyrir langvarandi tímabil án sólar, svo ljósin virka áreiðanlega frá kvöldi til morguns án þess að einhver þurfi að fara og athuga á þeim. Öll þessi einkenni saman gerðu lítíumjónarafhlöður með stöðugt frammistandningu og næstum engri viðhaldsþörf, sem gerir þær örugga valkost fyrir utanaðkomandi belysingarkerfi sem keyra sig sjálf.
Umhverfisviðnám og rekstrarstöðugleiki
Frammistaða í mismunandi hitastigum: Af hverju litíum-jónar varðveita framleiðslu í mismunandi loftslagskilyrðum
Lítíumjónvarnar geta geymt um 85 prósent af fullri getu sinni jafnvel þegar hitastig sveiflast frá mínus tuttugu gráðum Celsíus upp í sextíu gráður. Þetta er vegna þess að framleiðendur hafa þróað betri rafraunefni og bætt á hvernig rafeindirnar eru byggðar innaní þessum rafhlöðum. Hins vegar erumyndarbrúnarrafhlöður ruglast mjög alvarlega þegar fer undir frostmark, oft með kraftminnkun um 30 til 40 prósent af venjulegri aflafurð sinni þegar frost er á borðinu. Getan til að vinna við jaðarhitastig þýðir að lítíumrafhlöðurnar halda áfram að veita jafnt spennu svo LED-ljósin séu blettstark hvort sem kalt er úti eða hitasvöl. Og hér er einnig eitthvað áhugavert – lítíumjónvarnar hneyta ekki auðveldlega né dimma eins fljótt og NiMH-varnar þegar hitastig breytist bráðlega, sem gerir þær mikið trúlegri fyrir ljósnotkun og gefur almennt notendum betri umboð um heildarúrslit.
Áhrif hitaeftirlitningar á notkunartíma og viðhaldskostnaði sólarljósa yfir langan tíma
Hitinn getur haft mikla áhrif á rafhlöður sem notaðar eru í utanaðkomandi sólarljósunum. Rafhlöður af gerðinni nikkel-metall-hydrid missa að virkni um það bil tvisvar sinnum hraðar en litín-jón hlöður þegar verið er í háum hitastigum yfir langan tíma, og þurfa oft varanlega skiptingu á milli 12 og 18 mánuði síðar. Litínútgáfurnar haldi lengur, vera getur um 3 til 5 ár í svipuðum veðurskilyrðum. Rannsóknir frá IRENA sýna að slíkar langlífari hlöður dragi úr viðhaldskostnaði um allt að 60 prósent. Sjaldgæfri skipting á rafhlöðum felst í lægri launakostnaði og kerfi sem eru lengur í rekstri án bilunar. Borgarstjórar og atvinnurekendur sem setja upp stór net af sólarvegblöndum finna að þetta bregðist mjög vel við botnlinjuframleiðslu meðan á sama tíma er að fullnægja markmiðum um græna orku án þess að fara fram yfir fjárhagsáætlun.
Markaðsupptaka og framtíðavænileg birting á litín-jón sólarljósum fyrir nótt
Lítíum-jónarúður hafa að miklu leyti tekið við sem fyrirhjákomulagaleg orkugjafi fyrir nútímans sólarljós í nótt, þakkaði vaxandi vinsældum í sjálfbærum lauðsýnum lýsingarlausnunum. Markaðssérfræðingar spá að vexti á kringlum 14% á ári til ársins 2033, aðallega vegna borgabygginga sem verða stærri, landsbyggðar sem fá aðgang að rafmagni og stjórnvalda sem styðja grænari kosti um allan heim. Af hverju? Jafnvel er lítíum-jónarúður einfaldlega betra á mörgum sviðum samanborið við eldri tækni eins og NiMH. Það getur geymt meira orku á minni plássi, lifir lengur jafnvel þegar sólarljósið breytist dag frá degi og heldur áfram að virka vel í mismunandi hitastigum. Þessi þættir draga niður heildarkostnað um sjaldgæflega 40%. Þegar þessi rökréttu sólarljós byrja að koma með eiginleika eins og hreyfinguviðtaka, stillanlega birtustyrk og tengingu við internetið verður algengt, passar lítíum-jónarúður fullkomlega við raflaustefjuna sem nauðsynlegt er fyrir slíka háþróaða virkni. Auk þess er framleiðsla að verða ódýrari á meðan endurnýtingarkerfi batna, svo lítíum-jónarúður er ekki bara gott núna heldur líklega mun halda sig við á komandi árum. Það gerir skilning fyrir alla sem eru að hönnun, uppsetningu eða einfaldlega vilja áreiðanleg, örugg ljósseðli sem mun ekki þurfa að skipta út á skömmum tíma.
Oftakrar spurningar
Af hverju eru litíum-jónarúður yfirleitt notuð í sólarljósum fyrir nótt en NiMH?
Litíum-jónarúður eru yfirleitt valdar vegna hærri orkutæthættu, lengri hringferðalíftíma og getu til að halda áfram að virka vel við ýmsar hitastigaskiptingar. Þær eru einnig plássþjálfari, hafa lægra sjálfleysingu og slást ekki af minnisverkaninni sem NiMH rúður eru viðkvæmar fyrir.
Hvert er áhrif notkunar á litíum-jónarúðum á viðhaldskostnaði sóluljósa?
Notkun á litíum-jónarúðum minnkar mikið á viðhaldskostnaði sóluljósa. Lengri líftími þeirra gerir ráð fyrir færri skiptingum, sem spara vinnukostnað og heldur kerfum lengur í gangi.
Hvernig virka litíum-jónarúður í mjög mismunandi hitastigum fyrir sólarljós um nótt?
Litíum-jónarúður virka vel í mjög mismunandi hitastigum og halda um 85% af getu sinni frá tuttugu gráðum undir núll til sextíu gráðu hita. Þessi jafnvægi gerir þær traustar í notkun í ýmsum loftslagskilyrðum.
Hvert er vaxtavinna fyrir litíum-jón sólarlyktaljós?
Markaðssérfræðingar telja að vaxtarhraði séu á borð við 14% á hverju ári til ársins 2033, áttur af uppbyggingu borga, rafmagnun landsbyggðar og alþjóðlegri átökun fyrir grænari orkulausnir.
