Raisons du choix d'une batterie lithium-fer-phosphate 3,2 V pour les lampadaires solaires

Raisons du choixBatterie lithium-fer-phosphate 3,2 Vpour les lampadaires solaires

Avec le développement de l'énergie solaire dans le pays, de plus en plus de fabricants de lampadaires solaires ont vu le jour. Nombre d'entre eux privilégient les intérêts commerciaux et ne possèdent pas de réserves de brevets techniques importantes. Beaucoup utilisent encore des batteries plomb-acide colloïdales de 12 V, s'appuyant sur leur expérience passée, tandis que nous avons été les premiers à utiliser des batteries lithium-fer-phosphate de 3,2 V pour nos lampadaires solaires.

Commençons par évoquer quelques rumeurs techniques de bas niveau :

1. Les lampadaires solaires utilisant des batteries de 12 V sont plus lumineux que ceux utilisant des batteries lithium-fer-phosphate de 3,2 V.

Maintenant, je pose une question de bon sens : qu'est-ce qui éclaire le plus, les phares des voitures ou les lampes d'éclairage domestique ?

Les phares de voiture fonctionnent généralement en 12 V ou 24 V, tandis que les lampes d'éclairage domestique sont toutes en 220 V. Le bon sens technique nous indique qu'il n'existe aucune relation directe entre la luminosité et la tension.

2. Structure du phosphate de fer lithié 3,2 V Batterie est trop simple

Ce n'est pas faux. Le système 3,2 V est plus simple que le système 12 V, mais le point essentiel est ailleurs. Comme chacun sait, pour connecter une batterie fer-lithium en série sur un système 12 V, il est nécessaire d'assurer une protection intercellulaire et un équilibrage du courant entre les quatre batteries. Or, cela exige une grande homogénéité entre les quatre batteries en série, et des exigences encore plus strictes quant à l'homogénéité de la température de chaque batterie en fonctionnement – ​​ce qui est difficile à garantir pour des lampes solaires d'extérieur. Certes, pour un ordinateur portable utilisé en intérieur ou une voiture électrique d'extérieur, un système BMS coûteux peut suffire, mais pour des lampes solaires qui ne coûtent que quelques centaines de yuans, cela ne suffit même pas à couvrir le prix de la puce de protection. De plus, la plupart des batteries fer-lithium utilisent des batteries en cascade et des produits dits « B » (le prix des produits « A » a plus que triplé par rapport à celui des batteries au plomb ces dernières années, et il est impossible de…partenaire(pour être largement utilisé). La constance de la batterie est encore plus superflue.

Par conséquent, la batterie 3,2 V, grâce à sa structure simple et à l'absence de protection intercellulaire, bénéficie d'un potentiel sans précédent. Après six ans de tests, son taux de défaillance est même bien inférieur à celui des lampes à circuit ouvert. Par ailleurs, bien que la batterie lithium-ion ternaire soit un produit de classe A, elle est principalement utilisée dans des appareils d'intérieur (ordinateurs portables, batteries externes, etc.), inadaptés à une utilisation en extérieur.

L'inflammabilité et les explosions peuvent être maîtrisées (Samsung fait exception), mais cela suppose un investissement conséquent dans un système de gestion de batterie (Tesla), ce qui n'est manifestement pas le cas pour les lampadaires photovoltaïques. C'est pourquoi tous les lampadaires photovoltaïques qui ont pris feu et explosé étaient équipés de batteries lithium-ion ternaires 12 V. Les lampes endommagées peuvent être remplacées, mais si un incendie de forêt se déclare, le fabricant et l'installateur ne subiront pas seulement des pertes financières.

3. L'intensité du courant d'une batterie lithium-fer-phosphate de 3,2 V est trop élevée, ce qui risque de brûler les transistors MOS et les fils.

Cette idée est vraiment drôle. C'est moins de 100 watts. Les technologies actuelles MOS et IGBT à haute conductivité sont déjà très bon marché. Cela ne coûte que quelques yuans pour un courant de 50 A, sans parler des câbles. Ces câbles font plusieurs dizaines de centimètres de long. Vous n'avez même pas le courage de les épaissir ? Je pense que c'est la mentalité du « faire des économies à long terme » qui est à l'œuvre.

4. La batterie lithium-fer-phosphate 3,2 V n'est pas adaptée à la régulation intelligente du courant constant ni à la recherche du point de puissance maximale.

Avant de réfuter ce point de vue, permettez-moi d'aborder un point de bon sens technique : la fluctuation de tension entre une batterie lithium-fer-phosphate de 3,2 V chargée et déchargée est très faible, et la libération de capacité principale se concentre entre 2,9 V et 3,3 V, ce qui correspond à la plage de tension de jonction d'une LED blanche – un véritable miracle ! Même alimentée à pleine puissance, la LED blanche ne dépassera pas sa puissance nominale maximale ; la commande PWM est donc suffisante et il est inutile d'ajouter une commande à courant constant, sujette à de nombreuses pannes. Deuxièmement, concernant la commande intelligente et le suivi du point de puissance maximale (MPPT), je pense qu'ils ont été conçus pour réduire le coût élevé… Panneau solaireLes panneaux solaires et les batteries sont des technologies émergentes. Certains pensent encore que l'histoire du photovoltaïque et des systèmes de contrôle n'est pas encore terminée, et ils considèrent que la pensée boursière est dépassée. Les subventions aux énergies nouvelles sont quasiment supprimées, et les batteries au lithium et les panneaux solaires sont devenus aussi bon marché qu'ils le sont aujourd'hui – sans compter le coût des poteaux d'éclairage, c'est-à-dire le prix de la pose de 20 mètres de câble, chaque lampadaire nécessitant au moins 50 mètres de câble.

Avec cet algorithme sous-jacent, si le prix des panneaux solaires est inférieur à 30 yuans/wattheure, la technologie de suivi de la lumière devient inutile. Si le prix est inférieur à 15 yuans/wattheure, le MPPT (suivi du point de puissance maximale) n'a plus aucun intérêt. Actuellement, avec un prix inférieur à 2 yuans/watt, le câblage devient superflu et la subvention publique totalement inutile.

On ne peut pas utiliser le MPPT pour justifier des besoins techniques. Il est plus économique et plus fiable d'ajouter simplement des panneaux solaires. Il en va de même pour la commande intelligente. La plupart des lampadaires solaires sont installés dans des zones reculées. Je doute fort que les électriciens de village parcourent des dizaines de kilomètres de routes de montagne chaque jour avec leur téléphone portable pour régler l'éclairage et la minuterie. C'est plutôt une demande artificielle. S'ils ont le temps, il est plus rentable d'augmenter la capacité du système de batteries ; soit ils ne maîtrisent pas la technologie, soit ils cherchent simplement à vendre le contrôleur à un prix exorbitant.

Permettez-moi de vous présenter les avantages d'une batterie lithium-fer-phosphate monocellulaire de 3,2 V :

1. La batterie ne présente aucun problème d'équilibrage et sa durée de vie peut dépasser 15 ans.

Comme la batterie lithium-fer-phosphate est conçue pour les véhicules électriques, presque tous les fabricants la mentionnent sur le panneau de commande. Son intensité de décharge en extérieur est de 3C, ce qui garantit une conception fiable. En revanche, pour les lampadaires, l'intensité de charge n'est que de 0,1 à 0,3C. Elle peut être utilisée pendant 8 ans dans les voitures et 15 ans dans les lampadaires solaires de Jiuneng. J'utilise souvent l'exemple de Liu Xiang, qui, s'il est trop âgé pour courir le 100 mètres haies, pourrait certainement continuer à le faire jusqu'à 80 ans en pratiquant la marche lente.

2. Le contrôleur et les LED sont directement intégrés, ce qui améliore considérablement la fiabilité. L'installateur n'a plus qu'à brancher la prise CC.
3. La production d'énergie par faible luminosité est bien meilleure. N'importe qui peut installer des lampadaires photovoltaïques performants par temps ensoleillé. Le véritable enjeu réside dans la précieuse production d'énergie les jours de pluie et de faible luminosité. L'explication est simple : l'effet photovoltaïque génère une force électromotrice (tension) grâce à l'intensité lumineuse. Pour simplifier, imaginez que vous conduisez en montée : passez-vous la première ou la quatrième vitesse ? Une tension de 3,2 V ne suffira pas à interrompre la charge, même par faible courant, les jours de pluie.
4. La formule moléculaire du LiFePO4 le confirme. Les batteries fer-lithium ne contiennent ni métaux lourds ni ressources rares. Elles deviendront assurément des solutions de stockage d'énergie propres et économiques. Cependant, le cobalt, composant essentiel du lithium ternaire, est très rare. Son prix a triplé rien que l'an dernier.
5. Il y a encore plusieurs avantages. Je les partagerai plus tard avec mes collègues.

Enfin, comme beaucoup le diront, toute chose a ses deux côtés, je parlerai également de certains inconvénients des batteries lithium-fer-phosphate de 3,2 V.

① Le câblage doit être épaissi, et nous utilisons même des prises de qualité militaire.

② Ce secteur impose des exigences élevées en matière de gestion de la chaîne d'approvisionnement et d'équipements de production. Par exemple, les fabricants de lithium-fer sont généralement cotés en bourse et doivent respecter des seuils de capital et de volume ; par exemple, la connexion entièrement parallèle impose des exigences élevées aux fournisseurs de LED. Nous utilisons exclusivement les produits chimiques de Nichia, leader mondial, avec une tolérance de lot inférieure au millionième.

③ Cela cause des dommages subversifs aux fabricants de batteries au plomb-acide, aux fabricants de contrôleurs et aux fabricants de batteries au lithium ternaire, et les documents d'appel d'offres gouvernementaux traditionnels sont généralement rédigés par eux.

④ Les points précédents peuvent se résumer en une phrase. La nécessité d'un faible taux de défaillance, d'une longue durée de vie et d'un excellent rapport qualité-prix constitue le véritable défi de l'industrie des lampadaires photovoltaïques depuis de nombreuses années. Forts de six années d'expérience et de dizaines de millions de lampes installées, nous sommes convaincus que les batteries lithium-fer-phosphate 3,2 V représentent l'avenir.

À l'heure actuelle, de plus en plus de concurrents optent pour la solution technique des batteries lithium-fer-phosphate de 3,2 V.

En résumé, les batteries lithium-fer-phosphate 3,2 V s'imposent progressivement. De nombreuses petites usines chinoises ont simplement imité cette technologie sans posséder d'expertise technique. Le taux de panne, le rapport qualité-prix et la durée de vie sont bien supérieurs à ceux des produits 12 V. Je tiens à souligner que la nouvelle ère de l'éclairage pour les micro-réseaux alimentés par des batteries lithium-fer-phosphate 3,2 V à cellule unique a commencé. Merci à tous les acteurs du secteur des batteries lithium-fer-phosphate 3,2 V. Œuvrons ensemble pour nous affranchir des câbles et remplacer les derniers kilomètres de lignes électriques extérieures par l'énergie solaire.