การวิเคราะห์และเปรียบเทียบแบตเตอรี่ลิเธียมและตะกั่ว - แบตเตอรี่กรดที่ใช้ในไฟถนนโซลาร์
1, ความหนาแน่นพลังงาน
แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความหนาแน่นของพลังงานสูงโดยมีแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไปที่มีความหนาแน่นพลังงาน 460 - 600 wh/kg ซึ่งประมาณ 6 - 7 เท่าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ซึ่งหมายความว่าภายใต้ข้อกำหนดการจัดเก็บพลังงานเดียวกันแบตเตอรี่ลิเธียมมีขนาดเล็กลงและมีน้ำหนักเบากว่า ตัวอย่างเช่นไฟถนนโซลาร์ 20W ยี่ห้อใช้แบตเตอรี่ลิเธียมและความหนาของโมดูลการจัดเก็บพลังงานจะลดลงอย่างมากจาก 12 ซม. เมื่อใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเป็น 5 ซม. มันสามารถฝังได้อย่างง่ายดายภายในโพสต์หลอดไฟให้ความสะดวกสบายอย่างมากสำหรับการออกแบบและการติดตั้งหลอดไฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีข้อกำหนดการจัดวางเชิงพื้นที่ที่เข้มงวด ในทางกลับกันแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ำกว่าและมีขนาดและน้ำหนักมากขึ้นสำหรับปริมาณไฟฟ้าเท่ากัน สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ทำให้การติดตั้งและการขนส่งไม่สะดวก แต่ยังอาจต้องใช้พื้นที่เก็บแบตเตอรี่พิเศษเพิ่มความยากลำบากและค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างทางวิศวกรรม
2, ประสิทธิภาพตลอดชีวิต
ข้อได้เปรียบของวงจรชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นชัดเจน การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นตัวอย่างชีวิตวงจรของพวกเขาสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 2,000 ครั้ง ในการใช้งานจริงเช่นโครงการไฟถนนอัจฉริยะในมณฑลกวางตุ้งมีการทดสอบว่าหลังจากใช้งานมา 6 ปีแล้วมันยังสามารถรักษาความสามารถ 78% โดยทั่วไปแบตเตอรี่ลิเธียมใช้สำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์และอายุการใช้งานปกติของพวกเขาสามารถเข้าถึง 5 - 8 ปี ในทางตรงกันข้ามแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมักจะมีอายุการใช้งานรอบ 300-500 เท่าโดยมีการสูญเสียรายปีที่สูงขึ้นและมักจะต้องเปลี่ยนภายในหนึ่งหรือสองปี การดำเนินการทดแทนบ่อยครั้งไม่เพียง แต่เพิ่มต้นทุนการบำรุงรักษา แต่ยังอาจส่งผลกระทบต่อความมั่นคงและความยั่งยืนของไฟถนนเนื่องจากการเปลี่ยนไม่เหมาะสม
3, ประสิทธิภาพการชาร์จ
แบตเตอรี่ลิเธียมมีประสิทธิภาพในการชาร์จสูงและสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์ได้เร็วขึ้น ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็วในปัจจุบันและเสร็จสิ้นกระบวนการชาร์จในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าโคมไฟถนนสำรองไฟฟ้าเพียงพอภายในเวลาที่ จำกัด เพื่อตอบสนองความต้องการด้านแสงในเวลากลางคืน แบตเตอรี่กรดตะกั่วมีประสิทธิภาพการชาร์จที่ลดลงความเร็วในการชาร์จที่ช้าลงและการสูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างกระบวนการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมี ซึ่งหมายความว่าพลังงานไฟฟ้าบางส่วนที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถเก็บได้อย่างมีประสิทธิภาพลดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบไฟถนนโซลาร์ทั้งหมด
4, การเปรียบเทียบต้นทุน
จากมุมมองของต้นทุนการจัดซื้อเริ่มต้นตะกั่ว - แบตเตอรี่กรดมีราคาไม่แพงในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมมีราคาแพงกว่า อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาจากทั้งอายุการใช้งานและค่าบำรุงรักษาข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมจะค่อยๆปรากฏชัดเจน เนื่องจากอายุการใช้งานสั้น ๆ ของตะกั่ว - แบตเตอรี่กรดจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนบ่อยครั้งและในระยะยาวค่าใช้จ่ายในการทดแทนที่สะสมเป็นจำนวนมาก แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมต้องการการลงทุนครั้งแรก แต่พวกเขามีอายุการใช้งานที่ยาวนานและสามารถลดความถี่ในการทดแทนในระยะต่อมาได้อย่างมาก จากมุมมองของการวิเคราะห์ต้นทุนวงจรชีวิตเต็มรูปแบบค่าใช้จ่ายโดยรวมของแบตเตอรี่ลิเธียมมีการแข่งขันมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการที่ต้องใช้ยาว - การทำงานที่มั่นคงของโคมไฟถนน
5 ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่สีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในระหว่างการผลิตการใช้งานและกระบวนการกำจัดพวกเขาไม่มีโลหะหนักเช่นตะกั่วปรอทแคดเมียมหรือสารอันตรายเช่นกรดที่แข็งแรง พวกเขามีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อยและสอดคล้องกับแนวคิดปัจจุบันของการพัฒนาสีเขียวและยั่งยืน แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีอิเล็กโทรไลต์ตะกั่วและกรดซัลฟูริกจำนวนมาก หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมตะกั่วอาจทำให้เกิดมลพิษอย่างรุนแรงต่อแหล่งดินและน้ำเป็นอันตรายต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาและสุขภาพของมนุษย์ ยิ่งไปกว่านั้นตะกั่ว - แบตเตอรี่กรดมีอายุการใช้งานสั้น ๆ และสร้างแบตเตอรี่ของเสียจำนวนมากผ่านการเปลี่ยนบ่อยครั้งซึ่งสร้างแรงกดดันอย่างมีนัยสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม
6 ความปลอดภัยและความมั่นคง
แบตเตอรี่ลิเธียมติดตั้งกลไกการป้องกันความปลอดภัยหลายอย่างในการออกแบบเช่นการชาร์จมากเกินไปการจ่ายเงินมากเกินไปการป้องกันความร้อนสูงเกินไป ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตฟอสเฟตอุณหภูมิความร้อนจะสูงถึง 270 องศา ตัวอย่างการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เชิงขั้วเป็นตัวอย่างไฟเตือนแสงอาทิตย์โดยใช้แบตเตอรี่ลิเธียมยังคงสามารถรักษาความจุ 85% ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำของ - 40 องศาแสดงให้เห็นถึงความมั่นคงและการปรับตัวที่ดี แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีอันตรายด้านความปลอดภัยบางอย่างระหว่างการใช้งาน ตัวอย่างเช่นอิเล็กโทรไลต์ของพวกเขาคือสารละลายกรดซัลฟูริกซึ่งมีการกัดกร่อนสูง เมื่อมีการรั่วไหลอาจทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และบุคลากรโดยรอบ ยิ่งไปกว่านั้นตะกั่ว - แบตเตอรี่กรดสามารถได้รับผลกระทบอย่างมากในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและอาจประสบปัญหาเช่นอาการบวมและการรั่วไหลซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของระบบไฟถนน
7, คุณสมบัติอัจฉริยะ
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีระดับความฉลาดของแบตเตอรี่ลิเธียมจะเพิ่มขึ้น แบตเตอรี่ลิเธียมจำนวนมากติดตั้งระบบการจัดการ BMS ซึ่งสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าอุณหภูมิและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ปรับกลยุทธ์การชาร์จและการปลดปล่อยโดยอัตโนมัติตามสถานการณ์จริงปกป้องแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งาน ในขณะเดียวกันผู้ใช้สามารถตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่จากระยะไกลผ่านแอพมือถือและอุปกรณ์เทอร์มินัลอื่น ๆ ได้รับการจัดการอัจฉริยะและการควบคุมแบตเตอรี่อย่างมากปรับปรุงการทำงานและประสิทธิภาพการบำรุงรักษาของระบบไฟถนนแสงอาทิตย์อย่างมาก อย่างไรก็ตามตะกั่วแบบดั้งเดิม - แบตเตอรี่กรดไม่มีฟังก์ชั่นอัจฉริยะและไม่สามารถให้คำติชมเวลา - จริงเกี่ยวกับข้อมูลสถานะแบตเตอรี่ บุคลากรด้านการบำรุงรักษาสามารถเข้าใจสถานการณ์แบตเตอรี่ผ่านการตรวจสอบเป็นประจำและวิธีการอื่น ๆ ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงและมีประสิทธิภาพต่ำ
