Тепловой разгон и солнечные уличные фонари: полезное руководство

Производительность аккумуляторных элементов частично зависит от их внутренней рабочей температуры. Каждая ячейка батареи прошла испытания в суровых и суровых условиях. Тем не менее, необходимы соответствующие действия для контроля ухудшений, особенно тех, которые могут привести к инцидентам. Это может оказать значительное влияние на аспект безопасности, если его не поддерживать. Термический разгон — это один из типов деградации, который может произойти из-за температурных аномалий, и в экстремальных случаях он может быть вредным.

Обзор: что такое тепловой разгон? Что вызывает это?

Термический разгон начинается, когда температура внутри батареи достигает критического уровня и потенциально может инициировать нежелательные химические реакции. При неправильной эксплуатации или высокой температуре может возникнуть внутреннее короткое замыкание между электродами и произойти химическая реакция с воспламененным электролитом внутри элемента. Химические реакции может работать в виде непрерывной цепочки- повышение температуры еще выше, разложение компонентов батареи, ухудшение внутренних коротких замыканий и выделение большего количества тепла. В конце концов, чрезмерная температура может в конечном итоге повредить саму батарею из-за перегрева или, в худшем случае, вызвать катастрофические события, такие как пожар и взрыв.

Термический побег может быть вызвано несколькими факторами, В том числе:

• Внутреннее короткое замыкание, которое может быть вызвано индуцированным повреждением, неправильным обслуживанием или старением компонентов.
• Перезаряд сверх предела, установленного производителем, может инициировать электрохимическую реакцию, в результате которой выделяется больше тепла.
• Быстрая зарядка, которая приводит к перегрузке по току и повышению температуры
• Температура окружающей среды за пределами допустимого диапазона (выше/ниже предела) может привести к деградации элементов батареи и химической реакции.

Происходит ли тепловой разгон в солнечном уличном фонаре?

В уличном фонаре на солнечных батареях аспект мощности требует тщательного рассмотрения, поскольку он должен соответствовать требованиям и, конечно же, иметь хорошие характеристики и стоимость. Каждая батарея имеет свои преимущества и риски. Поэтому мы должны пересмотреть спецификации, прежде чем применять их к нашей система уличного освещения.

Большинство солнечных уличных фонарей на рынке используйте литиевую или свинцово-кислотную батарею. Свинцово-кислотная батарея использует электролиты и две электродные пластины для обеспечения электричества. Недостаток этой конструкции заключается в том, что срок службы значительно сократится из-за износа свинцовых пластин, если они будут разряжены слишком сильно и цикл увеличится. Кроме того, электролит необходимо контролировать и регулярно добавлять, поскольку он испаряется во время использования. Несмотря на то, что этот тип имеет самую низкую цену, он относительно больше и тяжелее, чем другой тип при той же предлагаемой мощности. При всех своих недостатках такие батареи начинают устаревать, особенно в осветительных приборах.

Литиевая батарея предпочтительнее, так как она обеспечивает большую плотность энергии и лучшую устойчивость к колеблющаяся температура чем свинцово-кислотная батарея, поэтому частое обслуживание не требуется. Существует два типа литиевых батарей, обычно используемых в солнечных уличных фонарях: литий-ионные (Li-Ion) и литий-железо-фосфатные (LiFePO).₄).

Как отрицательный результат, применение литий-ионной батареи потребует дополнительной схемы защиты для регулирования напряжения внутри ячеек для предотвращения любых опасностей, связанных с электричеством. Это также более восприимчивы к высоким температурам, что также может привести к более быстрому износу. При коротком замыкании легковоспламеняющийся раствор внутри может воспламениться под воздействием тепла. Основываясь на этом химическом составе, литий-ионный аккумулятор с большей вероятностью будет подвергаться тепловому разгону из-за его нестабильности в термических и электрохимических аспектах.

Между тем, LiFePO₄ Батарея имеет улучшенную стабильность напряжения и термохимии, что делает ее менее склонной к тепловому разгону. Этот тип имеет больше преимуществ, чем другие литиевые батареи, в том числе больший срок службы (от 9 до 12 лет) и температурный диапазон, который лучше подходит для использования вне помещений. В целом, он имеет отличную эффективность в подаче энергии.

На что обратить внимание при покупке уличного фонаря на солнечных батареях, чтобы свести к минимуму риск теплового разгона?

Чтобы продлить срок службы уличных фонарей на солнечных батареях и свести к минимуму риск, который может возникнуть из-за теплового разгона, необходимо учитывать несколько факторов:

Температура окружающей среды и климатические условия

Аккумулятор очень чувствителен к температуре, и каждый тип имеет диапазон рабочих температур, который необходимо поддерживать, чтобы не повредить рабочие характеристики аккумулятора. Кроме того, климатические условия напрямую влияют на количество энергии, которое может быть поглощено в дневное время, поэтому на основе этого факта можно точно рассчитать требуемую емкость солнечной панели и аккумулятора.

Качество батареи и технические характеристики

Мы должны убедиться, что батарея имеет прочную конструкцию, хорошее качество сборки, достаточные технические характеристики и отличную интеграцию с другими основными частями, такими как солнечные панели и контроллеры. Следовательно, аккумулятор играет важную роль в определении всей надежности. Предпочтительно приобретать аккумуляторы у надежных поставщиков с соответствующими отраслевыми сертификатами для обеспечения соответствия стандартам качества.

Качество материалов и расширенные функции

Материал, используемый в конструкции, должен быть в состоянии противостоять большинству погодных условий. Внешние и внутренние компоненты, такие как крепление, также должны быть изготовлены из высококачественного и прочного материала. В случае чрезмерного тепла из-за несоответствия лампы и батареи плавящиеся части будут выделять больше тепла и потенциально могут вызвать пожар. Поэтому отличная система вентиляции на уличных фонарях на солнечных батареях необходимо рассеивать тепло, выделяемое батареей. Кроме того, хорошо спроектированная схема также является плюсом, так как гарантирует более безопасную и эффективную работу.

В качестве профилактики большинство литий-ионных аккумуляторов обычно имеют встроенную дополнительную систему, которую можно использовать для поддержания надлежащего регулирования напряжения. Контроллер или система управления батареями (BMS) отслеживает состояние и температуру батареи, а также функционирует как отказоустойчивый механизм. Он защищает аккумулятор от состояния перезарядки и недозарядки, обеспечивая при этом другие рабочие параметры в допустимых пределах. Тем временем LiFePO₄ батарея имеет более низкое падение напряжения, и она меньше зависит от этих систем регуляторов.

Обслуживание батареи

Литий-ионные аккумуляторы требуют регулярного обслуживания из-за более высокой скорости износа с течением времени. Емкость следует периодически проверять, и если время работы в цикле падает ниже 80%, может потребоваться замена батареи. Автономный контроллер/BMS можно использовать для удаленного мониторинга критических параметров. LiFePO₄ Батарея, с другой стороны, не требует особого обслуживания. Однако необходимо учитывать место установки, особенно с точки зрения температуры, которая существенно влияет на его производительность.

В настоящее время LiFePO₄ Аккумуляторная батарея является одной из самых передовых, обеспечивающей множество преимуществ в отношении ее безопасности, надежности и эффективности. Он также предлагает температурный диапазон, который больше соответствует современным требованиям уличного освещения на солнечных батареях.

Выводы

• Тепловой разгон — это цепная реакция внутри элемента батареи, которая ускоряется при повышении температуры, что приводит к дальнейшему повышению температуры. Это вызвано различными факторами, такими как температура окружающей среды, внутренние короткие замыкания, перезарядка и быстрая зарядка.
• Для солнечного уличного фонаря мы должны выбрать батарею, которая имеет меньший риск теплового выхода из строя и соответствует требованиям к мощности и условиям окружающей среды, но при этом требует меньше обслуживания. LiFePO₄ Аккумулятор может быть отличным решением, предлагающим значительные оптимизированные улучшения для максимальной безопасности и производительности.
• Чтобы максимизировать использование батареи, важно знать о любых аномалиях или повреждениях, которые могут произойти, поскольку это сильно влияет на производительность. Таким образом, ухудшение состояния можно устранить быстро, чтобы не причинить вреда другим элементам системы, а также находящимся поблизости людям.