โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่สี่ประเภทใดที่ใช้ในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานในเมืองสมัยใหม่ ซึ่งเป็นโซลูชันระบบแสงสว่างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคุ้มค่าไฟเหล่านี้ขึ้นอยู่กับแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ เพื่อจัดเก็บพลังงานที่แผงโซลาร์เซลล์จับไว้ในระหว่างวัน

1. ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์มักใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต:

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตคืออะไร?
แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดหนึ่งที่ใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นวัสดุแคโทดและคาร์บอนเป็นวัสดุแอโนดแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเซลล์เดียวคือ 3.2V และแรงดันไฟฟ้าตัดการชาร์จอยู่ระหว่าง 3.6V ถึง 3.65Vในระหว่างการชาร์จ ลิเธียมไอออนจะแยกออกจากลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปยังขั้วบวก และฝังตัวอยู่ในวัสดุคาร์บอนในขณะเดียวกัน อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกจากแคโทดและเคลื่อนที่ผ่านวงจรภายนอกไปยังขั้วบวกเพื่อรักษาสมดุลของปฏิกิริยาเคมีในระหว่างการคายประจุ ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังแคโทดผ่านอิเล็กโทรไลต์ ในขณะที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังแคโทดผ่านวงจรภายนอก ซึ่งให้พลังงานแก่โลกภายนอก
แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตรวมข้อดีหลายประการ: ความหนาแน่นของพลังงานสูง ขนาดกะทัดรัด ชาร์จเร็ว ความทนทาน และความเสถียรที่ดีอย่างไรก็ตาม ยังมีราคาแพงที่สุดในบรรดาแบตเตอรี่ทั้งหมดอีกด้วยโดยทั่วไปจะรองรับการชาร์จรอบลึก 1,500-2,000 ครั้ง และสามารถใช้งานได้นาน 8-10 ปีภายใต้การใช้งานปกติทำงานในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -40°C ถึง 70°C

2. แบตเตอรี่คอลลอยด์ที่ใช้กันทั่วไปในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์:
แบตเตอรี่คอลลอยด์คืออะไร?
แบตเตอรี่คอลลอยด์คือแบตเตอรี่กรดตะกั่วชนิดหนึ่งซึ่งมีการเติมสารก่อเจลลงในกรดซัลฟิวริก เพื่อเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์ให้อยู่ในสถานะคล้ายเจลแบตเตอรี่เหล่านี้ซึ่งมีอิเล็กโทรไลต์เจลเรียกว่าแบตเตอรี่คอลลอยด์แบตเตอรี่คอลลอยด์ต่างจากแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดทั่วไปตรงที่ปรับปรุงตามคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าของโครงสร้างฐานของอิเล็กโทรไลต์
แบตเตอรี่คอลลอยด์ไม่ต้องบำรุงรักษา จึงสามารถเอาชนะปัญหาการบำรุงรักษาบ่อยครั้งที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดโครงสร้างภายในจะแทนที่อิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟิวริกเหลวด้วยเวอร์ชันเจล ซึ่งช่วยเพิ่มการเก็บพลังงาน ความสามารถในการคายประจุ ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย และอายุการใช้งานได้อย่างมาก บางครั้งก็มีประสิทธิภาพเหนือกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบไตรภาคในแง่ของราคาด้วยซ้ำแบตเตอรี่คอลลอยด์สามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิ -40°C ถึง 65°C ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในภูมิภาคที่เย็นกว่าอีกทั้งยังทนต่อแรงกระแทกและสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่างๆอายุการใช้งานเป็นสองเท่าหรือมากกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั่วไป

3. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน NMC ที่ใช้กันทั่วไปในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์:

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน NMC มีข้อดีหลายประการ: พลังงานจำเพาะสูง ขนาดกะทัดรัด และการชาร์จที่รวดเร็วโดยทั่วไปจะรองรับการชาร์จรอบลึก 500-800 โดยมีอายุการใช้งานใกล้เคียงกับแบตเตอรี่คอลลอยด์ช่วงอุณหภูมิในการทำงานคือ -15°C ถึง 45°Cอย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของ NMC ก็มีข้อเสียเช่นกัน รวมถึงความเสถียรภายในที่น้อยลงหากผลิตโดยผู้ผลิตที่ไม่มีคุณสมบัติเหมาะสม อาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดการระเบิดระหว่างการชาร์จมากเกินไปหรือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

4. แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ใช้กันทั่วไปในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์:

แบตเตอรี่กรดตะกั่วมีอิเล็กโทรดที่ประกอบด้วยตะกั่วและลีดออกไซด์ โดยมีอิเล็กโทรไลต์ที่ทำจากสารละลายกรดซัลฟิวริกข้อได้เปรียบที่สำคัญของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดคือแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างเสถียรและมีต้นทุนต่ำอย่างไรก็ตาม มีพลังงานจำเพาะที่ต่ำกว่า ส่งผลให้มีปริมาณมากขึ้นเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่อื่นๆอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น โดยทั่วไปรองรับการชาร์จแบบ Deep Cycle 300-500 และต้องมีการบำรุงรักษาบ่อยครั้งแม้จะมีข้อเสียเหล่านี้ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากมีความได้เปรียบด้านต้นทุน

การเลือกใช้แบตเตอรี่สำหรับไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน อายุการใช้งาน ความต้องการในการบำรุงรักษา และต้นทุนแบตเตอรี่แต่ละประเภทมีข้อดีเฉพาะตัว ตอบสนองความต้องการและเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ทำให้มั่นใจได้ว่าไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงเป็นโซลูชันระบบแสงสว่างที่เชื่อถือได้และยั่งยืน