2024年にソーラー街灯に最適なバッテリーはどれですか

NICDはソーラーライトの第一選択肢ではない

ニッカド (ニッケルカドミウム) 電池は、太陽エネルギー照明に使用するための市販の太陽電池としては最適な選択肢ではありません。「電池コミュニティ」では、NiCd の「メモリー効果」と呼ばれるものについて議論されています。この種の電池は、完全に充電され、完全に使い切るように設計されています。

これは、昼夜のサイクルで常に充電と放電が行われるソーラーライト用のバッテリーでは、頻繁に起こることではありません。メモリ効果により、バッテリーの電圧レベルが時間の経過とともに低下し、バッテリーは頻繁に充電されない高電圧と低電圧を「忘れ」ます。通常、ソーラーライトに最適なバッテリー (適切なサイズのシステムを使用) は、毎日約 15% を放電します。

さらに、カドミウムは 非常に有毒な金属 これでは、ソーラーライトの目的の 1 つである、エネルギーの使用が与える環境への影響を減らすことにはならない。多くの NiCd バッテリーには、上部に「POISON」と刻印されている。ほとんどのプロジェクトマネージャーは、長期的に見てコストを節約できるものを好むのはわかっているが、コスト効率と環境安全性の両方を追求しないのはなぜだろうか。

NIMHは近づいているが、まだ成功ではない

ニッケル水素 環境に関しては、NiCd バッテリーよりも (ニッケル水素) バッテリーの方が優れた選択肢ですが、この選択にはまだいくつかの問題点があります。NiMH バッテリーは定期的に完全放電する必要があるため、多くのメンテナンスが必要です。ソーラー駐車場ライト構成のすべてのバッテリーを放電するという作業は、誰もやりたくないはずです。

これらのバッテリーは、小さな周期的な電力消費や低エネルギーの用途ではなく、高エネルギー消費と高需要で最適に動作するので、懐中電灯やおもちゃなどの小型電子機器に最適です。それでも、ソーラー街灯に最適なバッテリーソリューションではありません。

鉛蓄電池

鉛蓄電池は鉛と酸化鉛、硫酸水溶液の電解質から構成されています。主な利点は電圧安定性と低価格です。欠点は、比エネルギーが低いため、体積が比較的大きく、耐用年数が短く、約 300 ～ 500 回のディープサイクルで、頻繁な定期メンテナンスが必要になることです。このバッテリーは、ソーラー街灯業界では今でも広く使用されています。

コロイド電池（ゲル電池）

実は、鉛蓄電池はメンテナンスフリー版のアップグレード版で、硫酸電解液の代わりにコロイド電解液を使用することで、安全性、貯蔵、放電性能、耐用年数の面で通常の電池よりも向上しており、価格はリチウム電池よりも高いものもあります。-40℃～-65℃の温度範囲で使用でき、特に低温での性能が優れており、北部の高山地域に適しています。耐震性能が強く、過酷な環境でも安全に使用できます。耐用年数は通常の鉛蓄電池の約2倍です。

三元リチウム電池

エネルギーはより高く、サイズは小さく、充電は速いですが、価格は高くなります。ディープサイクルの回数は約500〜800回で、バッテリーの寿命は鉛蓄電池の約1倍長く、温度範囲は-15℃〜45℃です。ただし、安定性が低く、資格のないメーカーの三元リチウム電池は、過充電または高温になると爆発または発火する可能性があります。