لماذا 3.2 فولتبطاريات ليثيوم بوليمرهل تتمتع مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية بضمان لمدة 10- سنة؟
أولاً، الحديث عن بعض الشائعات التقنية منخفضة المستوى
1. 12 فولتضوء الشمسأكثر سطوعًا بكثير من 3.2 فولت
دعني أطرح سؤالاً منطقياً: أيهما أكثر سطوعاً بين مصابيح السيارة وأضواء المنزل؟
تخبرنا المعرفة التقنية ذات المستوى المنخفض للغاية أنه لا توجد علاقة مباشرة بين الجهد والسطوع.
2. نظام 3.2 فولت بسيط للغاية
إلى حد ما، هذه النقطة ليست خاطئة. نظام 3.2 فولت أبسط من نظام 12 فولت، ولكن هذه ليست النقطة الرئيسية. كما يعلم الجميع، تحتاج بطارية فوسفات الحديد الليثيوم إلى حماية بين العقد وتوازن التدفق الموحد بين البطاريات الأربع إذا كانت بحاجة إلى الاتصال على التوالي بـ 12 فولت، ومع ذلك، فإن متطلبات الاتساق لأربع بطاريات متصلة على التوالي عالية جدًا. إلى جانب ذلك، فإن الاتساق لدرجة حرارة عمل كل بطارية أعلى بكثير - من الصعب جدًا ضمان هذه النقطة لمصابيح الطاقة الشمسية الخارجية. بالتأكيد، إذا كان جهاز كمبيوتر محمول للاستخدام الداخلي أو سيارة كهربائية خارجية، فيمكنك استخدام نظام BMS باهظ الثمن لضمان هذه النقطة، ولكن مقابل بضع مئات من مصابيح الطاقة الشمسية، فهي أرخص بكثير من شريحة الحماية. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم المصانع عادةً الاستخدام المتدرج وما يسمى ببطارية فوسفات الحديد الليثيوم من الدرجة B (سعر بطارية الدرجة A أعلى بثلاث مرات من سعر بطارية الرصاص الحمضية لعدة سنوات، لذلك من غير المرجح أن يتم استخدامها على نطاق واسع). ناهيك عن اتساق البطارية.
لذلك، تتمتع بطارية فوسفات الحديد الليثيوم 3.2 فولت ذات البنية البسيطة وعدم الحاجة إلى حماية بين العقد بفرصة غير مسبوقة. بعد ست سنوات من الاختبار، أصبح معدل الفشل أقل بكثير من معدل فشل مصابيح الشوارع الكهربائية التي تعمل بالتيار المتردد.
بالمناسبة، صحيح أن بطارية الليثيوم الثلاثية بحد ذاتها هي درجة، ولكنها تستخدم بشكل أساسي للمنتجات الداخلية (الكمبيوتر المحمول، بنك الطاقة، وما إلى ذلك)، وليست مناسبة للاستخدام في الهواء الطلق.
يمكن التحكم في الميزات القابلة للاشتعال والانفجار من تلقاء نفسها (باستثناء سامسونج)، فقط إذا كانت تكلفة BMS كافية (تسلا)، في حين أن مصانع الإضاءة لا تستطيع تحمل التكلفة بوضوح. لذلك، فإن مصابيح الشوارع الشمسية التي اشتعلت فيها النيران وانفجرت تستخدم بطارية ليثيوم ثلاثية 12 فولت. يمكن استبدال المصباح المحترق بآخر جديد. ومع ذلك، إذا اشتعلت النيران في الغابة، فإن الشركات المصنعة والمهندسين ليسوا بهذه البساطة مثل خسارة المال.
3. 3.2 فولت، التيار الزائد سوف يحرق MOS والأسلاك
هذه الفكرة مضحكة للغاية. مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية أقل من مائة واط، والآن أصبحت الموصلية العالية لتكنولوجيا MOS وIGBT منخفضة السعر بالفعل. تدفق الكهرباء أقل من 50 أمبير لا يتجاوز بضعة يوانات، ولا داعي للقول إن الأسلاك طويلة. يبلغ طول السلك عشرات السنتيمترات، ألم تكن لديك الشجاعة لاستخدام أسلاك سميكة؟ أعتقد أن هذا ناتج عن فكرة قديمة عن اختصار الزوايا.
4. 3.2 فولت غير مناسب للتحكم الذكي بالتيار المستمر وتتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT)
قبل أن أدحض هذا الرأي، سأتحدث أولاً عن المنطق الفني السليم: تقلب الجهد بين الشحن الكامل والتفريغ الفارغ بمقدار 3.2 فولتبطارية ليثيوم فوسفات الحديدإن الطاقة صغيرة جدًا، حيث يتم تركيز إطلاق السعة الرئيسية في 2.9 فولت إلى 3.3 فولت، فقط على نطاق جهد تقاطع LED الأبيض - وهذا هو "التشابك الكمي" الذي صممه الله. حتى لو تم استخدام الطاقة الكاملة لدفع LED الأبيض، فلن يتجاوز الحد الأقصى للطاقة المقدرة لـ LED. لذلك، فإن التحكم في PWM كافٍ، ولا حاجة لاستخدام محرك تيار مستمر مع معدل فشل مرتفع. ثانيًا، فيما يتعلق بالتحكم الذكي وتتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT)، أعتقد أنها مصممة لتقليل التكلفة العالية للألواح والبطاريات في تلك السنوات، ولكن حتى الآن لا يزال بعض الناس يعتقدون أن قصة الطاقة الكهروضوئية لم تنته بعد، ونفس الشيء مع وحدة التحكم، والتفكير في المخزون. تم إلغاء إعانات الطاقة الجديدة بشكل أساسي، وأصبحت بطاريات الليثيوم والألواح الشمسية رخيصة مثل سعر كابل 20 مترًا الآن، ولا يشمل عمود الإضاءة، والذي ستحتاج كل مصابيح الشوارع AC إلى كابل 50 مترًا على الأقل.
في هذه الخوارزمية الأساسية، سعر الألواح الشمسية أقل من 3015 يوان/واط، وتقنية تتبع الضوء غير ضرورية؛ وأقل من يوان/واط، فإن تتبع نقطة الطاقة القصوى لا معنى له. في الوقت الحاضر، أقل من 2 يوان/واط، والكابلات غير مجدية، والدعم الحكومي غير ضروري على الإطلاق.
بدلاً من استخدام MPPT من أجل نقاط البيع، فإن إضافة الألواح الشمسية ببساطة أرخص بكثير وأكثر موثوقية. التحكم الذكي هو نفسه. يتم تثبيت معظم مصابيح الشوارع الشمسية في منطقة متخلفة. لا أصدق أن كهربائيًا في قرية يمشي عشرات الأميال على الطرق الجبلية لضبط وقت التحكم في الإضاءة باستخدام هاتف محمول كل يوم. إنه أشبه بمتطلبات زائفة. غرضهم هو بيع وحدة التحكم بسعر مرتفع أو أنهم لا يفهمون التكنولوجيا. في الواقع، يمكن أن يؤدي زيادة تكوين الألواح الشمسية إلى توفير المزيد من المال والجهد.
الآن، اسمحوا لي أن أعرض لكم مزايا بطارية فوسفات الحديد الليثيوم 3.2 فولت الفردية:
1. البطارية لا تعاني من مشكلة التوازن ويمكن أن يصل عمرها الافتراضي إلى أكثر من 15 عامًا.
نظرًا لأن معظم الشركات المصنعة لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم للسيارات الكهربائية هي شركات مدرجة في البورصة، فإن قوة التفريغ تبلغ 3C في الظروف الخارجية. التصميم الطبيعي مثالي. عند استخدامها في مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية، تكون شدة الشحن 0.1C-0.3C فقط، ولا توجد مشكلة في استخدام السيارة لمدة 8 سنوات واستخدام مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية لمدة 15 عامًا. غالبًا ما أذكر مثال ليو شيانغ، الذي أصبح كبيرًا جدًا على سباق 100 متر حواجز، لكنه سيخدم بالتأكيد حتى سن 80 عامًا للمشي البطيء.
2. يتم توصيل وحدة التحكم وحبات المصباح معًا بشكل مباشر. يتم تحسين الموثوقية بشكل كبير. يحتاج المثبت فقط إلى توصيل قابس التيار المستمر.
3. توليد الطاقة من الضوء الضعيف أفضل بكثير.
من السهل جدًا جعل مصابيح الشوارع الشمسية تعمل بشكل جيد في الأيام المشمسة. النقطة الأساسية هي توليد طاقة ثمينة من خلال الضوء الضعيف في الأيام الممطرة والغائمة. السبب بسيط للغاية. يولد التأثير الكهروضوئي قوة دافعة كهربائية (فولتية) من شدة الضوء. بشكل عام، عند بدء القيادة صعودًا، هل تقوم بتغيير الترس الأول أم الترس الرابع؟ لن يوقف 3.2 فولت شحن التيار الضعيف في الأيام الملبدة بالغيوم والممطرة.
4. LiFePO4، يمكن ملاحظة ذلك من الصيغة الجزيئية، حيث لا تحتوي بطارية فوسفات الحديد الليثيوم على معادن ثقيلة وموارد نادرة، ويجب أن تصبح بطارية تخزين طاقة رخيصة ونظيفة. الكوبالت نادر في بطارية الليثيوم الثلاثية، والتي تضاعف سعرها ثلاث مرات في العام الماضي فقط.
5. لا يزال هناك عدد قليل من المزايا، وسوف نشاركها في مقال آخر بعد فترة من الوقت.
أدرج بعض عيوب 3.2 فولت 
يتعين علينا أن نزيد من سماكة الأسلاك، وحتى استخدام القابس العسكري.
توجد متطلبات عالية لإدارة سلسلة التوريد ومعدات الإنتاج. على سبيل المثال، يُعد منتجو بطاريات فوسفات الحديد والليثيوم من الشركات المدرجة في البورصة على الأقل مع حدود رأس المال والكمية. على سبيل المثال، يتطلب التوصيل المتوازي الكامل موردي LED رفيعي المستوى. نحن نستخدم فقط العلامة التجارية الأولى في العالم - Nichia LED اليابانية، وتسامح الدفعة أقل من واحد على المليون.
بالنسبة لمصنع الرصاص الحمضي، فإن وحدات التحكم والليثيوم الثلاثية لها تأثير تخريبي، وعادة ما يكتبون وثائق العطاءات الحكومية التقليدية.
باختصار، إن جاذبية انخفاض معدل الفشل وطول العمر الافتراضي والفعالية العالية من حيث التكلفة، هي نقاط الألم الحقيقية لصناعة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية لسنوات عديدة. شرين يختاران الأقل. لقد استخدمنا ست سنوات من الزمن، وقمنا بتثبيت عشرات الملايين من المصابيح، وأثبتنا وتأكدنا من أن اختيار نظام 3.2 فولت هو المستقبل.
كلمة أخيرة، المزيد والمزيد من المنافسين يختارون المسار التقني 3.2V.
في غضون أيام قليلة، سنطلق مصباح Nichia LED 150 وات، الذي يزيد سطوعه عن 30.000 لومن من مصابيح الشوارع الشمسية عالية السطوع. سيكون هذا المصباح الأكثر سطوعًا في رأس مصباح واحد، ويبلغ عمره الافتراضي 15 عامًا.
باختصار، أصبحت بطارية فوسفات الحديد الليثيوم 3.2 فولت تدريجيًا اتجاهًا رئيسيًا الآن. العديد من المصانع الصغيرة في شاندونغ، في ظل عدم وجود خلفية تقنية، تحاكي المسار التقني بسهولة، ومعدل الفشل ونسبة التكلفة والأداء وعمر الخدمة أفضل بكثير من منتجات 12 فولت.
حسنًا، دعني أنهي حديثي هنا. لقد بدأ عصر الإضاءة الجديد للشبكة الصغيرة، "أشعة الشمس غير المحدودة، والعالم اللاسلكي"، باستخدام بطارية ليثيوم فوسفات الحديد 3.2 فولت واحدة. بفضل جميع نظرائنا من 3.2 فولت، نعمل معًا لقطع الكابل. استبدال آخر خمسة كيلومترات من شبكة الطاقة الخارجية بغطاء من أشعة الشمس.
