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太陽(yáng)能路燈--磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)

��發(fā)布時(shí)間：2023-04-05 ��1877人看過(guò)

 




隨著國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能能源的應(yīng)用更加廣泛，出現(xiàn)了越來(lái)越多的太陽(yáng)能路燈廠家，很多廠家只是單純的在追求商業(yè)利益，并沒(méi)有過(guò)多的技術(shù)專利儲(chǔ)備。很多廠家根據(jù)過(guò)往的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)還是使用的12V的膠體鉛酸蓄電池，而我們已經(jīng)率先使用3.2V鐵鋰作為太陽(yáng)能路燈的蓄電池。因?yàn)樵谛袠I(yè)中的出類拔萃，我們受到了很多同行在技術(shù)上對(duì)我們的詆毀。

 

首先我們先談幾個(gè)低級(jí)的技術(shù)層面謠言：

 

1、太陽(yáng)能路燈使用12V的蓄電池比3.2V磷酸鐵鋰離子電池的亮度更高

 

現(xiàn)在我問(wèn)問(wèn)一個(gè)很常識(shí)性的問(wèn)題：汽車用的大燈和家里的照明燈哪個(gè)亮度高？汽車大燈一般12V或24V，家里的照明燈都是220V，很低級(jí)的技術(shù)常識(shí)告訴我們，亮度和電壓是沒(méi)有直接關(guān)系的。

 

2、3.2V磷酸鐵鋰離子電池的結(jié)構(gòu)太過(guò)簡(jiǎn)單

 

這點(diǎn)倒也沒(méi)有說(shuō)錯(cuò)，3.2V是比12V的系統(tǒng)簡(jiǎn)潔一些，關(guān)鍵點(diǎn)不在這。大家都了解，鐵鋰要串聯(lián)到12V須在四節(jié)電池間做節(jié)間保護(hù)和勻流均衡，但是，這關(guān)于串聯(lián)的四節(jié)電池一致性要求很高，關(guān)于每節(jié)電池工作時(shí)的溫度一致性要求更高這一點(diǎn)太陽(yáng)能燈在戶外是很難保證的。沒(méi)錯(cuò)，假如是戶內(nèi)使用的筆記本電腦或者戶外電動(dòng)汽車，你可以使用昂貴的BMS系統(tǒng)來(lái)做到這一點(diǎn)，但是關(guān)于區(qū)區(qū)幾百元的太陽(yáng)能燈具，甚至都不夠保護(hù)器芯片的價(jià)格。再加上鐵鋰離子電池大都用的是梯次利用電池和所謂的B品（A品價(jià)格這幾年一直是鉛酸的3倍以上，不可能被大量采用）。電池一致性就更不必說(shuō)了。

 

因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不要節(jié)間保護(hù)的3.2V獲得了空前的機(jī)會(huì)，6年測(cè)試下來(lái)，故障率甚至遠(yuǎn)低于市電路燈。順便說(shuō)一下，三元鋰本身是A品沒(méi)毛病，但其出身大多數(shù)重要是室內(nèi)產(chǎn)品（筆記本、充電寶等），不宜戶外。

 

易燃易爆本身也是可以控制（三星例外），但條件是要有足夠的BMS成本（特斯拉），燈具兄弟們顯然沒(méi)這個(gè)條件。所以，光伏路燈著火爆炸的清一色12V三元鋰。燒壞的燈可以換一盞，若點(diǎn)著了森林，制造商、工程商就不是賠錢那么簡(jiǎn)單了。

 

3、3.2V磷酸鐵鋰離子電池電流過(guò)大，會(huì)燒壞MOS和電線

 

這個(gè)觀點(diǎn)非常搞笑了，區(qū)區(qū)不足百瓦，現(xiàn)在的高導(dǎo)通MOS，IGBT技術(shù)已經(jīng)很白菜價(jià)了，在50A的電流下不過(guò)才幾元錢，電線就更不必說(shuō)了，一共幾十公分長(zhǎng)的線，你連加粗一點(diǎn)的勇氣都沒(méi)有？我看是長(zhǎng)期偷工減料的慣性思維在作怪。

 

4、3.2V磷酸鐵鋰離子電池不宜于恒流智能控制和最大功率點(diǎn)追蹤

 

反駁這個(gè)觀點(diǎn)之前，我先說(shuō)個(gè)技術(shù)常識(shí)：3.2V磷酸鐵鋰離子電池的充滿和放空之間的電壓波動(dòng)很小，重要容量的釋放集中在2.9V-3.3V之間，恰好落在了白光LED的結(jié)電壓范圍里這是上帝設(shè)計(jì)的量子糾纏。即使用滿電去驅(qū)動(dòng)白光LED也不會(huì)超過(guò)LED最大額定的功率，所以，PWM控制足矣，不必再加上故障率很高的恒流驅(qū)動(dòng)。其次，有關(guān)智能控制和最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT），我認(rèn)為，這些當(dāng)年都是為了降低高昂的電池板和蓄電池成本設(shè)計(jì)的，只是有些人目前還覺(jué)得光伏的故事沒(méi)講完，控制器的故事還沒(méi)講完，存量思維。新能源補(bǔ)貼基本歇菜了，鋰離子電池和電池板已經(jīng)便宜到今天這個(gè)程度了不算燈桿，也就是鋪設(shè)20米電纜的價(jià)格，而每盞路燈至少要50米電纜。

 

用這種底層算法，太陽(yáng)能板低于30元/瓦時(shí)，光跟蹤技術(shù)廢了，低于15元/瓦時(shí)MPPT（最大功率點(diǎn)追蹤）沒(méi)有意義了，現(xiàn)在是低于2元/瓦，電纜廢了，國(guó)家補(bǔ)貼完全沒(méi)有必要了。

 

不能為了賣點(diǎn)設(shè)計(jì)要而去用MPPT講故事，直接簡(jiǎn)單地加點(diǎn)電池板更便宜可靠。智能控制也是相同，太陽(yáng)能路燈大部分是裝在落后地區(qū)的，我不相信村電工每天拿著手機(jī)跑幾十里山路去調(diào)光控時(shí)間，更像是偽需求，有這功夫，加大電池配置更省錢省力要么不懂技術(shù)，要么就是為了高價(jià)賣控制器。

 

圖未太陽(yáng)能路燈選擇3.2V的磷酸鐵鋰離子電池作為蓄電池

 

下面我介紹一下單節(jié)磷酸鐵鋰離子電池3.2V的優(yōu)點(diǎn)：

 

1、電池沒(méi)有均衡問(wèn)題，壽命可以在15年以上

 

因?yàn)榱姿徼F鋰離子電池清一色為電動(dòng)汽車生產(chǎn)的生產(chǎn)商幾乎全是主板上市公司，戶外環(huán)境3C的放電強(qiáng)度，出身設(shè)計(jì)根正苗紅。轉(zhuǎn)到路燈上，只有0.1-0.3C的充電強(qiáng)度，車上用8年太陽(yáng)能路燈上用15年沒(méi)有問(wèn)題。我常舉例說(shuō)明比如讓劉翔年齡太大了不能百米跨欄了，讓他練習(xí)慢走肯定能服役到80歲。

 

2、控制器和燈珠直接貼在一起，可靠性極大提高，安裝工只要插一下直流插頭即可。

 

3、弱光發(fā)電好很多，光伏路燈晴天誰(shuí)都能做好，關(guān)鍵是弱光的陰雨天珍貴發(fā)電量。道理很簡(jiǎn)單，光伏效應(yīng)靠光照強(qiáng)度出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)（電壓)，通俗點(diǎn)講，開(kāi)車上坡起步時(shí)，你是掛一檔還是掛四擋？3.2V在陰雨天不會(huì)截止弱電流充電。

 

4、LiFePO4看分子式就了解，鐵鋰離子電池沒(méi)有重金屬，沒(méi)有稀缺資源，一定會(huì)成為廉價(jià)而干凈的儲(chǔ)能電池。而三元鋰中的鈷非常稀缺，鈷酸鹽僅去年就漲了三倍。

 

5、優(yōu)點(diǎn)還有幾個(gè)，過(guò)段日子再說(shuō)出來(lái)同行分享。

 

最后有很多人會(huì)問(wèn)任何事物都有它的兩面性，那我也說(shuō)說(shuō)幾個(gè)3.2V磷酸鐵鋰離子電池的缺點(diǎn)。

 

①接線確實(shí)要加粗，插頭我們甚至用上特種級(jí)的了。

 

②對(duì)供應(yīng)鏈管理和生產(chǎn)裝備要求很高，比如，鐵鋰生產(chǎn)商起步一般是主板上市公司，有資金和量的門檻；再比如，全并聯(lián)對(duì)LED供應(yīng)商要求很高，我們只用全球第一的日亞化工，批次容差在百萬(wàn)分之一以下。

 

③對(duì)鉛酸廠家，控制器廠家，三元鋰廠家有顛覆性破壞，而傳統(tǒng)的政府招標(biāo)文件一般由他們編寫。

 

④以上幾點(diǎn)，歸納一句話，對(duì)低故障率、長(zhǎng)壽命、高性價(jià)比的訴求，才是多年來(lái)光伏路燈行業(yè)的真實(shí)痛點(diǎn)，兩害相權(quán)取其輕，我們用六年時(shí)間，上千萬(wàn)盞燈的踐行，證明并且確信，選擇3.2V磷酸鐵鋰離子電池才是未來(lái)。

 

目前越來(lái)越多的競(jìng)爭(zhēng)同行在選擇3.2V磷酸鐵鋰離子電池的技術(shù)路徑。過(guò)幾天，我們將推出日亞光源150瓦，3萬(wàn)流明以上的高亮度太陽(yáng)能路燈，將會(huì)成為單燈頭里最亮的光伏路燈，十五年壽命。

 

綜上所述，3.2V磷酸鐵鋰離子電池當(dāng)下已經(jīng)漸成大勢(shì)，國(guó)內(nèi)很多規(guī)模很小的廠，在沒(méi)有任何技術(shù)背景的條件下，簡(jiǎn)單模仿了這一技術(shù)路徑，故障率和性價(jià)比，壽命都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于12V產(chǎn)品。就寫到這里，單節(jié)磷酸鐵鋰離子電池3.2V微電網(wǎng)新照明時(shí)代已拉開(kāi)大幕，感謝所有的3.2V磷酸鐵鋰離子電池同行，大家一起努力剪斷電纜，用陽(yáng)光的覆蓋代替最后五公里的戶外電網(wǎng)。

 

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