Lampu jalan tenaga surya telah menjadi bagian penting dari infrastruktur perkotaan modern, memberikan solusi pencahayaan yang ramah lingkungan dan hemat biaya.Lampu ini bergantung pada berbagai jenis baterai untuk menyimpan energi yang ditangkap panel surya pada siang hari.
1. Lampu jalan tenaga surya umumnya menggunakan baterai lithium besi fosfat:
Apa itu baterai litium besi fosfat?
Baterai litium besi fosfat merupakan salah satu jenis baterai litium ion yang menggunakan litium besi fosfat (LiFePO4) sebagai bahan katoda dan karbon sebagai bahan anoda.Tegangan nominal satu sel adalah 3.2V, dan tegangan pemutusan pengisian daya antara 3.6V dan 3.65V.Selama pengisian, ion litium terlepas dari litium besi fosfat dan bergerak melalui elektrolit ke anoda, kemudian melekat pada bahan karbon.Secara bersamaan, elektron dilepaskan dari katoda dan bergerak melalui sirkuit eksternal ke anoda untuk menjaga keseimbangan reaksi kimia.Selama pelepasan, ion litium berpindah dari anoda ke katoda melalui elektrolit, sementara elektron berpindah dari anoda ke katoda melalui sirkuit eksternal, memberikan energi ke dunia luar.
Baterai litium besi fosfat menggabungkan banyak keunggulan: kepadatan energi tinggi, ukuran ringkas, pengisian cepat, daya tahan, dan stabilitas yang baik.Namun, ini juga yang paling mahal di antara semua baterai.Biasanya mendukung pengisian siklus dalam 1500-2000 dan dapat bertahan 8-10 tahun dalam penggunaan normal.Ini beroperasi dalam kisaran suhu yang luas -40°C hingga 70°C.
2. Baterai koloid yang biasa digunakan pada lampu jalan tenaga surya:
Apa itu baterai koloid?
Baterai koloidal adalah jenis baterai timbal-asam di mana zat pembentuk gel ditambahkan ke asam sulfat, mengubah elektrolit menjadi seperti gel.Baterai ini, dengan elektrolitnya yang berbentuk gel, disebut baterai koloid.Tidak seperti baterai timbal-asam konvensional, baterai koloid meningkatkan sifat elektrokimia struktur basa elektrolit.
Baterai koloid bebas perawatan, mengatasi masalah perawatan yang sering terjadi terkait baterai timbal-asam.Struktur internalnya menggantikan elektrolit asam sulfat cair dengan versi gel, sehingga secara signifikan meningkatkan penyimpanan daya, kapasitas pelepasan, kinerja keselamatan, dan masa pakai, bahkan terkadang mengungguli baterai lithium-ion ternary dalam hal harga.Baterai koloid dapat beroperasi dalam kisaran suhu -40°C hingga 65°C, sehingga cocok untuk digunakan di daerah yang lebih dingin.Mereka juga tahan guncangan dan dapat digunakan dengan aman dalam berbagai kondisi sulit.Masa pakainya dua kali lipat atau lebih dibandingkan baterai timbal-asam biasa.
3. Baterai lithium-ion NMC yang biasa digunakan pada lampu jalan tenaga surya:
Baterai lithium-ion NMC menawarkan banyak keunggulan: energi spesifik tinggi, ukuran ringkas, dan pengisian daya cepat.Baterai ini biasanya mendukung pengisian siklus dalam 500-800, dengan masa pakai yang mirip dengan baterai koloid.Kisaran suhu operasionalnya adalah -15°C hingga 45°C.Namun baterai lithium-ion NMC juga memiliki kekurangan, antara lain stabilitas internal yang kurang.Jika diproduksi oleh produsen yang tidak memenuhi syarat, terdapat risiko ledakan saat pengisian daya berlebihan atau di lingkungan bersuhu lebih tinggi.
4. Baterai timbal-asam yang biasa digunakan pada lampu jalan tenaga surya:
Baterai timbal-asam memiliki elektroda yang terdiri dari timbal dan timbal oksida, dengan elektrolit yang terbuat dari larutan asam sulfat.Keuntungan utama baterai timbal-asam adalah tegangannya yang relatif stabil dan biayanya rendah.Namun, baterai ini memiliki energi spesifik yang lebih rendah, sehingga menghasilkan volume yang lebih besar dibandingkan baterai lainnya.Masa pakainya relatif singkat, umumnya mendukung 300-500 pengisian siklus dalam, dan memerlukan perawatan yang sering.Terlepas dari kelemahan ini, baterai timbal-asam masih banyak digunakan dalam industri lampu jalan tenaga surya karena keunggulan biayanya.
Pilihan baterai untuk lampu jalan tenaga surya bergantung pada faktor-faktor seperti efisiensi energi, masa pakai, kebutuhan pemeliharaan, dan biaya.Setiap jenis baterai memiliki keunggulan uniknya, memenuhi berbagai kebutuhan dan kondisi, memastikan lampu jalan tenaga surya tetap menjadi solusi pencahayaan yang andal dan berkelanjutan.
Waktu posting: 05-Juli-2024
