Berita

Baterai LiFePO4 – Baterai arus utama untuk Penerangan Tenaga Surya

Waktu: 2021-11-03 Hits: 25

Baterai LiFePO4 – Baterai arus utama untuk Penerangan Tenaga Surya

Dengan semakin banyak ekonomi utama di dunia yang melangkah secara ambisius menuju tujuan netralitas karbon global sekitar pertengahan abad ini, kami melihat tren peningkatan permintaan lampu jalan surya dan lampu sorot sebagai solusi terjangkau untuk menerangi properti pribadi, jalan dan ruang publik dengan lampu LED yang efisien.

Baterai isi ulang adalah salah satu komponen terpenting untuk keandalan pencahayaan matahari. Kita semua tahu bahwa posisi panel surya untuk mendapatkan paparan sinar matahari penuh penting untuk efisiensi tata surya. Ini penting, tetapi efisiensinya juga tergantung pada kualitas baterai di tata surya. Jenis dan kondisi baterai menentukan berapa lama panel surya dengan ukuran yang sama membutuhkan paparan sinar matahari. Beberapa baterai mungkin hanya membutuhkan empat jam sinar matahari dan akan menyala sepanjang malam. Orang lain mungkin membutuhkan sinar matahari sepanjang hari.

Pada artikel ini kita akan melihat jenis baterai isi ulang untuk penerangan tenaga surya. Apa itu, dan pro dan kontra dari baterai ini untuk membantu Anda memahami kelebihan dan kekurangan baterai ini.

Ni-Cd, Ni-MH, dan Lithium-ion adalah tiga jenis utama baterai isi ulang yang digunakan saat ini.

Ni-Cd, nikel-kadmium. Ini terdiri dari nikel dan kadmium, pemisah dan alkali. Ini adalah baterai isi ulang yang paling populer untuk perangkat portabel pada tahun 1990-an, tetapi sedang dihapus karena mengandung kadmium logam berat yang menyebabkan kerusakan lingkungan. Kami tidak akan menguraikannya pada artikel ini.

Baterai Ni-MH sangat mirip dengan baterai Nikel kadmium tetapi terdiri dari Nikel hidroksida sebagai elektroda positif, paduan penyerap Hidrogen (penghubung) sebagai elektroda negatif dan elektrolit alkali Kalium hidroksida. Tegangan sel baterai Ni-MH adalah 1.2V dan tegangan pengisian sekitar 1.6V per sel. Dengan tegangan per sel yang rendah ini, produsen harus menggabungkan beberapa sel untuk membuat paket baterai untuk meningkatkan tegangannya sehingga ukurannya tidak cukup kompak dan tidak hemat biaya. Kerugian dari baterai Ni-MH adalah tingkat self-discharging yang tinggi. Jika Anda membiarkan baterai Ni-MH yang terisi penuh selama beberapa bulan, sebagian besar daya baterai akan hilang. Baterai Ni-MH tipikal dapat kehilangan 4-20% pengisian dayanya hanya pada hari pertama dan setelah itu tingkat self-discharge turun menjadi sekitar 1% per hari tergantung pada suhu sekitar.

Baterai Lithium untuk lampu jalan Tenaga Surya menjadi solusi arus utama yang semakin banyak. Kita semua tahu bahwa baterai lithium masih sangat mahal dibandingkan jenis lain, tetapi cukup adil untuk mengatakan bahwa mereka menjadi jauh lebih terjangkau untuk integrasi lampu jalan surya. Dalam 6 tahun terakhir biaya baterai lithium turun hampir 80%. Ada berbagai jenis baterai lithium yang dapat digunakan untuk sistem Lampu Jalan Tenaga Surya. Pengalaman kami menunjukkan bahwa solusi terbaik untuk penerangan matahari adalah baterai LiFePO4.

Lithium-ion (li-ion) saat ini adalah jenis baterai isi ulang yang paling umum untuk banyak produk portabel dan berbasis surya. Baterai lithium gaya lama menggunakan logam lithium, tetapi karena ketidakstabilan dan masalah keamanan, sekarang ion lithium digunakan sebagai gantinya. Baterai lithium-ion memiliki keuntungan lebih besar dari kepadatan energi tinggi dan perawatan yang rendah dengan membandingkan dengan Ni-Cd dan Ni-MH yang menjadikannya solusi terbaik untuk produk penerangan surya dan perangkat elektronik atau kendaraan lainnya.

Jenis baterai Lithium-ion yang paling umum adalah Li-kobalt, Li-mangan, Li-fosfat dan NMC (lithium nikel mangan kobalt oksida). Masing-masing baterai Lithium-ion ini menggunakan bahan katoda yang berbeda, sehingga masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda. Baterai li-kobalt populer digunakan dalam elektronik konsumen, sedangkan baterai li-fosfat digunakan dalam kendaraan listrik, penerangan portabel, dan penerangan matahari.

Struktur baterai li-ion. Sumber - http://electronicdesign.com

Baterai Lithium Iron Phosphate

Baterai Lithium Iron Phosphate lebih aman daripada baterai Li-kobalt dan Li-mangan, dan memiliki masa pakai yang lebih lama serta dapat menggerakkan arus yang lebih tinggi. Namun, kelemahan baterai LiFePO4 adalah memiliki salah satu kapasitas terendah dari semua jenis baterai lithium-ion. Meskipun lebih rendah dibandingkan dengan jenis baterai lithium-ion lainnya, ini sangat cocok untuk lampu jalan surya atau lampu banjir yang tidak memerlukan listrik dalam jumlah besar untuk memberi daya pada sistem.

Keuntungan Baterai Lithium-ion

Baterai lithium-ion memiliki kepadatan energi yang tinggi, lebih tinggi dari Ni-MH, dua kali lebih tinggi dari Ni-Cd dan lebih dari tiga kali lebih tinggi dari baterai asam timbal.
Baterai Li-ion memiliki tingkat self-discharge yang rendah
Baterai Li-ion tidak mengembangkan efek memori;
Baterai Li-ion praktis bebas perawatan, yang sangat berguna untuk penerangan matahari;
Baterai Li-ion aman untuk lingkungan tanpa mengandung zat beracun;
Karena kepadatan energi yang tinggi, baterai li-ion memiliki bobot yang ringan dan ukuran yang kecil.
Baterai Li-ion memungkinkan pengisian cepat hingga kapasitas penuh;
Keamanan – baterai li-fosfat memiliki stabilitas termal dan kimia yang sangat baik.

Kekurangan Baterai Lithium-ion

Baterai Li-ion memiliki biaya produksi yang tinggi yang mengakibatkan harga jual yang tinggi.
Baterai Li-ion memerlukan sirkuit perlindungan untuk membatasi tegangan dan arus dan memastikan keamanan yang lebih baik;
Beberapa baterai Li-ion seperti li-fosfat memberikan tingkat debit yang rendah;

Bagan perbandingan energi spesifik baterai isi ulang