Pa bedwar math o fatris sy'n cael eu defnyddio fel arfer mewn goleuadau stryd solar?

Mae goleuadau stryd solar wedi dod yn rhan hanfodol o seilwaith trefol modern, gan ddarparu datrysiad goleuo ecogyfeillgar a chost-effeithiol. Mae'r goleuadau hyn yn dibynnu ar wahanol fathau o fatris i storio'r ynni a ddaliwyd gan baneli solar yn ystod y dydd.

1. Mae goleuadau stryd solar yn aml yn defnyddio batris ffosffad haearn lithiwm:

 

Beth yw batri ffosffad haearn lithiwm?
Mae batri ffosffad haearn lithiwm yn fath o fatri lithiwm-ion sy'n defnyddio ffosffad haearn lithiwm (LiFePO4) fel deunydd y catod a charbon fel deunydd yr anod. Foltedd enwol un gell yw 3.2V, ac mae'r foltedd torri gwefru rhwng 3.6V a 3.65V. Yn ystod gwefru, mae ïonau lithiwm yn datgysylltu o'r ffosffad haearn lithiwm ac yn teithio trwy'r electrolyt i'r anod, gan ymgorffori eu hunain yn y deunydd carbon. Ar yr un pryd, mae electronau'n cael eu rhyddhau o'r catod ac yn teithio trwy'r gylched allanol i'r anod i gynnal cydbwysedd yr adwaith cemegol. Yn ystod rhyddhau, mae ïonau lithiwm yn symud o'r anod i'r catod trwy'r electrolyt, tra bod electronau'n symud o'r anod i'r catod trwy'r gylched allanol, gan ddarparu ynni i'r byd y tu allan.
Mae'r batri ffosffad haearn lithiwm yn cyfuno llawer o fanteision: dwysedd ynni uchel, maint cryno, gwefru cyflym, gwydnwch, a sefydlogrwydd da. Fodd bynnag, dyma hefyd y drutaf ymhlith yr holl fatris. Fel arfer mae'n cefnogi 1500-2000 o wefriadau cylch dwfn a gall bara 8-10 mlynedd o dan ddefnydd arferol. Mae'n gweithredu o fewn ystod tymheredd eang o -40°C i 70°C.

2. Batris coloidaidd a ddefnyddir yn gyffredin mewn goleuadau stryd solar:
Beth yw batri coloidaidd?
Mae batri coloidaidd yn fath o fatri asid-plwm lle mae asiant gelio yn cael ei ychwanegu at asid sylffwrig, gan drawsnewid yr electrolyt yn gyflwr tebyg i gel. Gelwir y batris hyn, gyda'u electrolyt wedi'i gelio, yn fatris coloidaidd. Yn wahanol i fatris asid-plwm confensiynol, mae batris coloidaidd yn gwella priodweddau electrocemegol strwythur sylfaen yr electrolyt.
Mae batris coloidaidd yn rhydd o waith cynnal a chadw, gan oresgyn y problemau cynnal a chadw mynych sy'n gysylltiedig â batris asid plwm. Mae eu strwythur mewnol yn disodli'r electrolyt asid sylffwrig hylifol gyda fersiwn wedi'i gelio, gan wella storio pŵer, capasiti rhyddhau, perfformiad diogelwch, a hyd oes yn sylweddol, weithiau hyd yn oed yn perfformio'n well na batris lithiwm-ion teiran o ran pris. Gall batris coloidaidd weithredu o fewn ystod tymheredd o -40°C i 65°C, gan eu gwneud yn addas i'w defnyddio mewn rhanbarthau oerach. Maent hefyd yn gwrthsefyll sioc a gellir eu defnyddio'n ddiogel o dan amrywiol amodau llym. Mae eu hoes gwasanaeth ddwywaith neu fwy o'i gymharu â batris asid plwm cyffredin.

goleuadau stryd solar (2)

3. Batris lithiwm-ion NMC a ddefnyddir yn gyffredin mewn goleuadau stryd solar:

Mae batris lithiwm-ion NMC yn cynnig nifer o fanteision: ynni penodol uchel, maint cryno, a gwefru cyflym. Maent fel arfer yn cefnogi 500-800 o wefriadau cylch dwfn, gyda hyd oes tebyg i fatris coloidaidd. Mae eu hystod tymheredd gweithredol rhwng -15°C a 45°C. Fodd bynnag, mae gan fatris lithiwm-ion NMC anfanteision hefyd, gan gynnwys llai o sefydlogrwydd mewnol. Os cânt eu cynhyrchu gan weithgynhyrchwyr heb gymwysterau, mae risg o ffrwydrad yn ystod gorwefru neu mewn amgylcheddau tymheredd uwch.

4. Batris asid plwm a ddefnyddir yn gyffredin mewn goleuadau stryd solar:

Mae gan fatris asid-plwm electrodau sy'n cynnwys plwm ac ocsid plwm, gydag electrolyt wedi'i wneud o doddiant asid sylffwrig. Manteision allweddol batris asid-plwm yw eu foltedd cymharol sefydlog a'u cost isel. Fodd bynnag, mae ganddynt egni penodol is, gan arwain at gyfaint mwy o'i gymharu â batris eraill. Mae eu hoes yn gymharol fyr, gan gefnogi 300-500 o wefriadau cylch dwfn yn gyffredinol, ac mae angen cynnal a chadw mynych arnynt. Er gwaethaf yr anfanteision hyn, mae batris asid-plwm yn parhau i gael eu defnyddio'n helaeth yn y diwydiant goleuadau stryd solar oherwydd eu mantais cost.

 

Mae'r dewis o fatri ar gyfer goleuadau stryd solar yn dibynnu ar ffactorau fel effeithlonrwydd ynni, hyd oes, anghenion cynnal a chadw, a chost. Mae gan bob math o fatri ei fanteision unigryw, gan ddiwallu gwahanol ofynion ac amodau, gan sicrhau bod goleuadau stryd solar yn parhau i fod yn ateb goleuo dibynadwy a chynaliadwy.


Amser postio: Gorff-05-2024