ما هي مزايا وعيوب مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية والمصنوعة من بطاريات الليثيوم؟

في السنوات الأخيرة، شهدت صناعة تخزين الطاقة باستخدام بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن، والمخصصة لمصابيح الطاقة الشمسية، تحولاً تدريجياً ليحل محل البطاريات التقليدية المدفونة، لتصبح من أحدث التقنيات الرائجة في السوق. فما هي مزايا بطاريات الليثيوم، وما هي عيوبها في سخانات المياه الفضائية؟ وما هي الاعتبارات التي يجب على مصنعي مصابيح الشوارع الشمسية في المناطق الريفية مراعاتها عند استخدامها؟ فيما يلي، سيجيب مصنعو مصابيح الطاقة الشمسية على هذه التساؤلات.

تُعرف عمومًا باسم بطاريات الليثيوم أو بطاريات أيونات الليثيوم، وتُعد بطاريات الليثيوم أساسًا لمواد الأقطاب الكهربائية المستخدمة في بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن. تُقسم بطاريات أيونات الليثيوم إلى نوعين: بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن (الخلايا الجلفانية) وبطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن. وقد اخترع توماس إديسون بطاريات أيونات الليثيوم.

(1) بالمقارنة مع مزايا بطاريات الليثيوم وبطاريات هيدريد النيكل المعدني، تتمتع بطاريات الليثيوم بالمزايا الواضحة التالية:

تردد تشغيل عالٍ، طاقة نوعية عالية، معدل تفريغ ذاتي منخفض، لا يوجد تأثير للذاكرة؛

يمكن تصنيع بطاريات الليثيوم بشكل أرق بكثير (يبلغ سمك بطاريات الليثيوم بوليمر 0.6 مم فقط) وأصغر حجماً؛

يمكن تغيير المساحة الإجمالية والمظهر حسب الرغبة، مما يحسن بشكل كبير من قدرة تنسيق تصميم منتجات البطاريات القابلة لإعادة الشحن. يمكن للمصنعين صنع أشكال متنوعة وفقًا لمتطلبات العميل وحجم البطاريات القابلة لإعادة الشحن؛

بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية، تتميز بطاريات الليثيوم بأنها محمولة ومتينة، كما أنها ترتبط بتلوث هواء أقل.

عندما تكون بطارية الليثيوم، أو عندما يتم إعادة شحن البطارية باستخدام مصدر طاقة خارجي، أو عند إعادة شحن البطارية مرة أخرى بعد استخدام اتصال خارجي، فليس من السهل إحداث خسارة إضافية في البطاريات القابلة لإعادة الشحن.

(2) عيوب بطارية الليثيوم

(1) بطارية الليثيوم ليست مقاومة للحرارة ولا تتحملها. بسبب بعض أوجه القصور في تقنية التصنيع، فإنها تنفجر عند العمل في درجات حرارة عالية.

تتأثر بسهولة بالبطارية.

إن استخدام بطارية الليثيوم لفترة طويلة قد يجعل البطاريات القابلة لإعادة الشحن على وشك التلف، مما سيؤدي إلى تقليل شحن البطارية القابلة لإعادة الشحن وتفريغها، وبالتالي تقليل خصائص صيانة دائرة إمداد الطاقة.

إذا لم يتم إخراج رأس الشحن من بطارية الليثيوم لفترة أطول من اللازم، فلن يتوقف برنامج النظام عن إعادة شحن البطارية، بل سيبدأ فقط في شحن وتفريغ نظام إعادة تدوير البطارية، مما سيؤدي إلى تقصير عمر رأس الشحن.

تستغرق عملية إعادة شحن البطارية وقتًا طويلاً، لذا يُنصح بإجرائها مساءً. ونظرًا لحالة شبكة الكهرباء في الصين، حيث يكون جهد التشغيل مرتفعًا وغير مستقر في العديد من المناطق ليلًا، فإن بطاريات الليثيوم، مقارنةً ببطاريات النيكل القابلة لإعادة الشحن، أقل مقاومةً لتقلبات مستوى الشحن والتفريغ، مما يؤدي إلى تآكلها وتقصير عمرها الافتراضي.