Wie lässt sich die Lebensdauer von Lithiumbatterien in Solarstraßenlaternen verlängern?

Wenn Solarstraßenlaternen Lithiumbatterien verwenden, wie lässt sich ihre Lebensdauer verlängern? TIANXIANG, ein ExperteChinesischer Hersteller von Solarstraßenleuchten, erklärt die Lösungen.

1. Überladung von Lithiumbatterien für Solarstraßenleuchten verhindern

Die Lebensdauer und Leistung von Solarbatterien für Straßenlaternen hängen eng mit der Wärmeentwicklung im Inneren der Batterie zusammen. Hauptursache für die Wärme ist der Leistungsverlust durch interne elektrochemische Reaktionen, der sich vereinfacht als Produkt aus Ladespannung und Ladestrom darstellt. Mit steigendem Erhaltungsstrom wird bei der Sauerstoffrekombinationsreaktion mehr Wärme erzeugt. Die Temperatur steigt mit zunehmendem Erhaltungsstrom während des Konstantspannungsladens. Aufgrund der Bauweise von ventilgeregelten, verschlossenen Batterien ist thermisches Durchgehen ein besonderes Phänomen. Thermisches Durchgehen verursacht häufig erhebliche Schäden, wie z. B. Wasserverlust und Gehäuseausbeulung, und kann die Batterie im Extremfall unbrauchbar machen. Die in der Bedienungsanleitung des Herstellers für die Solarbatterie angegebenen Ladespannungswerte müssen unbedingt eingehalten werden, um eine Überladung zu vermeiden. Moderne Kombigeräte lassen sich konfigurieren und intelligent verwalten. Es ist wichtig, die korrekte Konfiguration sicherzustellen und unbefugte Änderungen der Einstellungen zu verhindern.

2. Unzureichendes Laden der Lithiumbatterien von Solarstraßenlaternen verhindern

Unzureichendes Laden, das Gegenteil von Überladung, wird hauptsächlich durch eine zu niedrige oder zu geringe Ladespannung verursacht. Es kann aber auch an einem Problem mit dem Ladesystem liegen.

3. Tiefentladung von Lithiumbatterien in Solarstraßenleuchten verhindern

Der Entladegrad steht in engem Zusammenhang mit der für die Batterie vorgesehenen Lade-/Entladezyklenzahl (Lebensdauer). Beispielsweise entspricht ein Entladegrad von 5 % 10.000 Zyklen, während ein Entladegrad von 50 % nur 800 Zyklen ergibt. Eine starke Tiefentladung kann verhindern, dass die Batterie wieder ihren optimalen Zustand erreicht oder sie sogar unbrauchbar machen. Unterschiedliche Entladeraten führen zu unterschiedlichen Entladezeiten und Abschaltspannungen sowie zu unterschiedlichen effektiven Kapazitäten und werden zudem von der Umgebungstemperatur beeinflusst. Die entsprechenden Kurven sind hier nicht aufgeführt oder dargestellt; sie finden sich in den Batteriehandbüchern der verschiedenen Hersteller. Das Wartungspersonal sollte diese beachten und die entsprechenden Dateneinstellungen in der Überwachungseinheit genau einhalten und willkürliche Änderungen vermeiden. Moderne Hersteller von Rack-Netzteilen verfügen über eine automatische Batterieabschaltfunktion, die den Entladekreis der Batterie über Überwachungsbefehle unterbricht, sobald die Batterie der Solarstraßenleuchte die eingestellte Abschaltspannung erreicht hat. Einige Hersteller haben sogar eine Zwangstrennschaltung integriert, um zu verhindern, dass die Überwachungseinheit die Batteriespannung erkennt oder aufgrund unvorhergesehener Umstände (abhängig von der Stromversorgung) Befehle ausgibt. Daher sollten Wartungsmitarbeiter bei routinemäßigen Inspektionen und notwendigen Prüfungen und Wartungsarbeiten auch die Zuverlässigkeit der Hardware-Schaltungen im Blick behalten.

Lithiumbatterien für Solarstraßenleuchten

4. Umgang mit dem Außenklima

Erhöhter Erhaltungsstrom, verringerter Innenwiderstand und gesteigerte Elektrolytaktivität führen bei steigender Batterietemperatur zu beschleunigter Korrosion leitfähiger Bauteile und verkürzter Lebensdauer. Die Entladefähigkeit der Batterie zur Versorgung der Last nimmt mit sinkender Elektrolytaktivität aufgrund des verringerten Innenwiderstands ab. Daher ist die Überwachung der Batterietemperatur der Solarstraßenleuchte sowie die Kontrolle und Aufrechterhaltung der Umgebungstemperatur entscheidend. Eine Temperaturkompensation der Ladespannung ist ebenfalls notwendig, um Überladung bei hohen und Unterladung bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden. In den meisten Anwendungsbereichen von Akkupacks wird die Umgebungstemperatur auf etwa 25 Grad Celsius gehalten. Beschleunigte Lebensdauertests zeigen, dass ein Anstieg der Umgebungstemperatur um 10 Grad Celsius ohne Anpassung der Ladespannung die Lebensdauer der Lithiumbatterie der Solarstraßenleuchte halbiert.

5. Solarstraßenlaternen erfordern den rechtzeitigen Austausch defekter Batterien.

Aufgrund von Unterschieden im Herstellungsprozess der einzelnen Zellen kann es bei längerem Erhaltungsladen zu einem allmählichen Kapazitätsverlust kommen. Um die betroffenen Zellen zu reaktivieren und einen erneuten Kapazitätsverlust zu verhindern, verfügt die Überwachungseinheit über eine Managementfunktion, die den Akku regelmäßig mittels Ausgleichsladung lädt. Ein anhaltender Kapazitätsverlust kann jedoch letztendlich zu einem defekten Akku führen. Um festzustellen, ob ein Akku irreparabel ist, kann unter anderem die Kapazität eines einzelnen Akkus oder sein Innenwiderstand online gemessen werden. Entscheidend ist der umgehende Austausch defekter Akkus, da dies für die Verfügbarkeit und die Lebensdauer des Systems von größter Bedeutung ist.Lithiumbatterien für SolarstraßenleuchtenPack.


Veröffentlichungsdatum: 03. März 2026