3.2 ولت یا 12.8 ولت در باتری چراغ خیابانی خورشیدی به چه معناست؟

هنگام مقایسه مشخصات چراغ های خورشیدی خیابان، خریداران اغلب مشخصات باتری مانند 3.2V، 12.8V یا 25.6V را می بینند. برای خریداران که با تکنولوژی باتری لیتیوم آشنا نیستند،این اعداد می توانند گیج کننده باشندآیا یک باتری ۱۲٫۸ ولت ظرفیت بیشتری نسبت به یک باتری ۳٫۲ ولت دارد؟ آیا ولتاژ بالاتر به معنای یک چراغ خیابانی خورشیدی بهتر است؟ و چرا این مقادیر ولتاژ خاص در روشنایی خورشیدی بسیار رایج است؟

پاسخ این سوال زمانی که متوجه شویم سلول های باتری LiFePO4 چگونه ساخته شده و به هم متصل شده اند، بسیار روشن تر می شود.

13.2 ولت یعنی چی؟

برای باتری های لیتیوم فوسفات آهن که معمولاً در چراغ های خورشیدی خیابان استفاده می شود، یک سلول LiFePO4 واحد ولتاژ اسمی حدود 3.2V دارد.

این ولتاژ نامی یا اسمی است که برای توصیف سلول در هنگام کار عادی استفاده می شود. این بدان معنی نیست که باتری همیشه دقیقاً در 3.2V باقی می ماند.تغییر ولتاژ واقعی بسته به حالت شارژ و تخلیه باتری.

بنابراین، هنگامی که مشخصات می گوید که یک چراغ خیابان خورشیدی از یک باتری 3.2V استفاده می کند، ممکن است به یک سلول LiFePO4 یا یک بسته باتری مبتنی بر یک پیکربندی تک سلولی اشاره داشته باشد.

ارزش 3.2V نباید با ظرفیت باتری اشتباه گرفته شود. ولتاژ و ظرفیت ویژگی های مختلف یک باتری را توصیف می کنند.

2رابطه بین 3.2V، 12.8V و 25.6V

یک باتری LiFePO4 12.8V به طور معمول با اتصال چهار سلول 3.2V به صورت سری ساخته می شود.

هنگامی که سلول ها به صورت سری متصل می شوند، ولتاژ آنها به هم اضافه می شود:

3.2V × 4 = 12.8V

به همین دلیل است که 12.8V یک مشخصات مشترک برایباتری های خورشیدی LiFePO4 در چراغ های خورشیدی خیابان استفاده می شود.

به طور مشابه، یک باتری LiFePO4 تقریباً 25.6 ولت معمولاً شامل هشت سلول 3.2 ولت است که به صورت سری متصل می شوند:

3.2V × 8 = 25.6V

بنابراین ولتاژ باتری بسته به تعداد سلول های متصل به سری بستگی دارد.

این ساختار به تولید کنندگان اجازه می دهد تا سیستم های باتری را با سطوح ولتاژ مختلف مطابق با الزامات بار LED، کنترل کننده، پنل خورشیدی و کل سیستم طراحی کنند.

3ولتاژ با ظرفیت باتری یکسان نیست

یکی از مهمترین نکات برای خریداران این است که ولتاژ به تنهایی به شما نمی گوید که یک باتری چقدر انرژی می تواند ذخیره کند.

ظرفیت باتری معمولاً در آمپر ساعت یا Ah بیان می شود. به عنوان مثال، یک باتری 12.8V 20Ah و یک باتری 12.8V 50Ah ولتاژ نامی یکسان دارند اما ظرفیت بسیار متفاوتی دارند.

انرژی ذخیره شده را می توان با استفاده از رابطه بین ولتاژ و ظرفیت فهمید: انرژی (Wh) ≈ ولتاژ (V) × ظرفیت (Ah).

به عنوان مثال یک باتری ۱۲٫۸ ولتی ۲۰ هارتری تقریباً دارای: ۱۲٫۸ × ۲۰ = ۲۵۶ وات ساعت است.

یک باتری 12.8V 50Ah حدود: 12.8 × 50 = 640Wh دارد.

به همین دلیل است که خریداران نباید یک باتری خورشیدی برای چراغ های خیابانی را فقط با نگاه به اینکه 3.2V یا 12.8V است قضاوت کنند.

4چگونه ولتاژ باتری بر یک سیستم نور خیابانی خورشیدی تاثیر می گذارد

ولتاژ باتری باید با بقیه سیستم نوردهی خورشیدی سازگار باشد.

کنترل کننده ، بار LED و باتری برای کار در محدوده ولتاژ خاصی طراحی شده اند. یک باتری با ولتاژ نامناسب نمی تواند به سادگی جایگزین شود زیرا ظرفیت بیشتری دارد.

به عنوان مثال، اگر یک سیستم چراغ خورشیدی خیابان در اطراف یک باتری 12.8V طراحی شده باشد، کنترل کننده و سایر اجزای الکتریکی باید مطابق با آن انتخاب شوند.

ولتاژ سیستم بالاتر نیز می تواند برای برخی از سیستم های بزرگتر مفید باشد زیرا همان قدرت می تواند در جریان پایین تر تحویل داده شود.این می تواند به کاهش تلفات مربوط به جریان کمک کند و ممکن است برای سیستم هایی که نیاز به قدرت بیشتری دارند مناسب تر باشد.

با این حال، ولتاژ بالاتر به طور خودکار به معنای عملکرد بهتر نیست. ولتاژ صحیح به طراحی کلی سیستم بستگی دارد.

5چرا ۳٫۲ و ۱۲٫۸ ولت در چراغ های خورشیدی رایج هستند؟

شیمی LiFePO4 تبدیل به یک انتخاب محبوب برای چراغ های خیابان مدرن شده است زیرا عمر چرخه خوبی، ثبات حرارتی و مناسب برای شارژ و تخلیه مکرر را ارائه می دهد.

ولتاژ اسمی سلول آن 3.2V همچنین ساخت بسته های باتری با سطوح ولتاژ مختلف را آسان می کند.

به عنوان مثال، چهار سلول در یک سری یک بسته 12.8 ولت ایجاد می کنند، در حالی که هشت سلول یک بسته 25.6 ولت ایجاد می کنند.

این ساختار ماژولار به سازندگان انعطاف پذیری در طراحی انواع مختلفباتری چراغ خورشیدی خیابانتنظیمات

پیکربندی مناسب بستگی به قدرت LED، ساعات کاری مورد نیاز، خروجی پنل خورشیدی، شرایط خورشیدی محلی و استقلال مورد نظر دارد.

6علاوه بر ولتاژ باتری، خریداران باید چه چیز دیگری را بررسی کنند؟

هنگام مقایسه قیمت چراغ های خیابان خورشیدی، ولتاژ باید تنها یکی از چندین مشخصات باتری باشد.

شیمی باتری مهم است چون شیمی های مختلف ویژگی های متفاوتی دارند.LiFePO4 به دلیل دوام و ویژگی های ایمنی آن به طور گسترده ای استفاده می شود.

ظرفیت یکی دیگر از عوامل کلیدی است. ارزش Ah بزرگتر به طور کلی به معنای ذخیره سازی انرژی بیشتر است، زمانی که ولتاژ یکسان است.اگرچه انرژی واقعی قابل استفاده نیز به استراتژی مدیریت باتری و شرایط عملیاتی بستگی دارد..

خریداران همچنین باید محدوده دمای کاری باتری، عمر چرخه، سیستم محافظت و ابعاد فیزیکی را در نظر بگیرند.

برای یک کاملسیستم چراغ خورشیدی خیابان، باتری باید با پانل خورشیدی و کنترل کننده مطابقت داشته باشد نه اینکه به طور مستقل انتخاب شود.

7چگونه مشخصات مختلف باتری را مقایسه کنیم

فرض کنید دو تامین کننده چراغ های خیابان خورشیدی را با مشخصات باتری مختلف ارائه می دهند. یکی یک باتری 12.8V 30Ah ارائه می دهد، در حالی که دیگری یک باتری 25.6V 20Ah ارائه می دهد.

اشتباه خواهد بود که فرض کنیم باتری دوم به طور خودکار بهتر است زیرا ولتاژ آن بالاتر است.

انرژی نامی تقریبی را می توان در عوض مقایسه کرد:

12.8V × 30Ah = 384Wh

25.6V × 20Ah = 512Wh

این مقایسه ساده به خریداران درک بهتری از ذخیره سازی انرژی واقعی در دسترس می دهد.

با این حال، کیفیت باتری، ظرفیت قابل استفاده، شرایط تخلیه، بهره وری سیستم و برنامه روشنایی انتظار شده نیز باید قبل از تصمیم گیری نهایی در نظر گرفته شود.

نتیجه گیری

اعداد 3.2V و 12.8V در باتری های نور خیابان خورشیدی عمدتاً ولتاژ باتری را توصیف می کنند. برای باتری های LiFePO4 ، 3.2V به طور معمول ولتاژ اسمی یک سلول را نشان می دهد ، در حالی که 12.8V معمولاً چهار سلول متصل به یک سری را نشان می دهد..

درک این رابطه به خریداران کمک می کند تا مشخصات را با دقت بیشتری بخوانند و از سردرگمی ولتاژ با ظرفیت باتری جلوگیری کنند.

در هنگام ارزیابی یکچراغ خورشیدی خیابانیک سیستم قابل اعتماد نیاز به ترکیب صحیح ولتاژ باتری، ظرفیت، شیمی، قدرت پنل خورشیدی، کنترل کننده و بار LED دارد.

بهترین پیکربندی باتری لزوماً با بالاترین ولتاژ یا بزرگترین ظرفیت نیست. آن چیزی است که به درستی با نیازهای نورپردازی و شرایط عملیاتی محلی مطابقت دارد.