Las farolas solares se han convertido en una parte esencial de la infraestructura urbana moderna, proporcionando una solución de iluminación ecológica y rentable.Estas luces dependen de varios tipos de baterías para almacenar la energía captada por los paneles solares durante el día.
1. Las farolas solares suelen utilizar baterías de fosfato de hierro y litio:
¿Qué es una batería de fosfato de hierro y litio?
Una batería de fosfato de hierro y litio es un tipo de batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro y litio (LiFePO4) como material del cátodo y carbono como material del ánodo.El voltaje nominal de una sola celda es de 3,2 V y el voltaje de corte de carga está entre 3,6 V y 3,65 V.Durante la carga, los iones de litio se desprenden del fosfato de litio y hierro y viajan a través del electrolito hasta el ánodo, incrustándose en el material de carbono.Simultáneamente, los electrones se liberan del cátodo y viajan a través del circuito externo hasta el ánodo para mantener el equilibrio de la reacción química.Durante la descarga, los iones de litio se mueven del ánodo al cátodo a través del electrolito, mientras que los electrones se mueven del ánodo al cátodo a través del circuito externo, proporcionando energía al mundo exterior.
La batería de fosfato de hierro y litio combina muchas ventajas: alta densidad de energía, tamaño compacto, carga rápida, durabilidad y buena estabilidad.Sin embargo, también es la más cara de todas las baterías.Por lo general, admite entre 1500 y 2000 cargas de ciclo profundo y puede durar entre 8 y 10 años en uso normal.Funciona dentro de un amplio rango de temperatura de -40°C a 70°C.
2. Baterías coloidales comúnmente utilizadas en farolas solares:
¿Qué es una batería coloidal?
Una batería coloidal es un tipo de batería de plomo-ácido en la que se añade un agente gelificante al ácido sulfúrico, convirtiendo el electrolito en un estado similar a un gel.Estas baterías, con su electrolito gelificado, se denominan baterías coloidales.A diferencia de las baterías de plomo-ácido convencionales, las baterías coloidales mejoran las propiedades electroquímicas de la estructura base del electrolito.
Las baterías coloidales no requieren mantenimiento, lo que soluciona los frecuentes problemas de mantenimiento asociados con las baterías de plomo-ácido.Su estructura interna reemplaza el electrolito de ácido sulfúrico líquido con una versión gelificada, lo que mejora significativamente el almacenamiento de energía, la capacidad de descarga, el rendimiento de seguridad y la vida útil, a veces incluso superando a las baterías ternarias de iones de litio en términos de precio.Las baterías coloidales pueden funcionar en un rango de temperatura de -40 °C a 65 °C, lo que las hace adecuadas para su uso en regiones más frías.También son resistentes a los golpes y se pueden utilizar de forma segura en diversas condiciones adversas.Su vida útil es el doble o más en comparación con las baterías de plomo-ácido comunes.
3. Baterías de iones de litio NMC comúnmente utilizadas en farolas solares:
Las baterías de iones de litio NMC ofrecen numerosas ventajas: alta energía específica, tamaño compacto y carga rápida.Por lo general, admiten entre 500 y 800 cargas de ciclo profundo, con una vida útil similar a la de las baterías coloidales.Su rango de temperatura operativa es de -15°C a 45°C.Sin embargo, las baterías de iones de litio NMC también tienen desventajas, incluida una menor estabilidad interna.Si lo producen fabricantes no calificados, existe riesgo de explosión durante la sobrecarga o en ambientes con temperaturas más altas.
4. Baterías de plomo-ácido comúnmente utilizadas en farolas solares:
Las baterías de plomo-ácido tienen electrodos compuestos de plomo y óxido de plomo, con un electrolito compuesto de una solución de ácido sulfúrico.Las principales ventajas de las baterías de plomo-ácido son su voltaje relativamente estable y su bajo costo.Sin embargo, tienen una energía específica menor, lo que da como resultado un mayor volumen en comparación con otras baterías.Su vida útil es relativamente corta, generalmente admite entre 300 y 500 cargas de ciclo profundo y requiere un mantenimiento frecuente.A pesar de estas desventajas, las baterías de plomo-ácido siguen utilizándose ampliamente en la industria del alumbrado público solar debido a su ventaja de costos.
La elección de la batería para las farolas solares depende de factores como la eficiencia energética, la vida útil, las necesidades de mantenimiento y el costo.Cada tipo de batería tiene sus ventajas únicas, ya que satisface diferentes requisitos y condiciones, lo que garantiza que las farolas solares sigan siendo una solución de iluminación confiable y sostenible.
Hora de publicación: 05-jul-2024
