Ke koho ʻana i ka pākahiko kūpono no nā stud alanui solar: Ni-MH vs. Lithium

I ka wā e pili ana i nā stud alanui solar, ʻo ka pila ka puʻuwai o ka ʻōnaehana. Mālama ia i ka ikehu i hopu ʻia e ka panela photovoltaic i ke ao a hoʻāla i nā LED i ka pō, e hoʻoholo pololei ana i ka lōʻihi o ka hiki i ka stud ke hoʻomālamalama i ke alanui, pehea ka hilinaʻi o kāna hana ma nā ʻano aniau like ʻole, a me ka pinepine o ka pono e hoʻololi ʻia. I kēia lā, ʻelua mau kemika pila e noho aliʻi ana ma ka mākeke: Nickel-Metal Hydride (Ni-MH) a me Lithium (ʻo Li-ion a i ʻole LiFePO₄ maʻamau). He mea nui ka hoʻomaopopo ʻana i ko lākou ʻokoʻa no ke koho ʻana i ka stud alanui solar kūpono no kāu papahana kikoʻī, inā he alaloa, he keʻa hele wāwae, a he ala holo mokulele paha.

ʻO nā pila Ni-MH ka lio hana kuʻuna i nā stud alanui solar no nā makahiki he nui. Ua mahalo ʻia lākou no ko lākou paʻa a me ka palekana. ʻO kekahi o nā ikaika nui o ka kemika Ni-MH ʻo ia kona hiki ke ʻae i nā mahana koʻikoʻi, ʻoiai ke anuanu. ʻOiai ke hakakā nei nā pila lithium e hoʻopiʻi ma lalo o ka hau, hiki i nā cell Ni-MH ke hana a hoʻopiʻi pono i nā mahana haʻahaʻa e like me -20°C me ka ʻole o nā kaapuni pale kūikawā. ʻO kēia ka mea e lilo ai ʻo Ni-MH i koho hilinaʻi no nā wahi e ʻike nei i nā hoʻoilo koʻikoʻi. Eia kekahi, he paʻa maoli nā pila Ni-MH a ʻaʻohe pilikia o ka holo ʻana o ka wela a i ʻole ke ahi, ʻoiai inā ua haki ka stud alanui e kahi kaʻa kaumaha. ʻOi aku ka uku kūpono ma mua, hiki ke lilo i mea hoʻoholo no nā papahana ʻoihana lehulehu nui me nā kālā paʻa. Eia naʻe, he mau palena ko nā pila Ni-MH. He haʻahaʻa ko lākou nui o ka ikehu, ʻo ia hoʻi he kaumaha a ʻoi aku ka nui no ka hiki ke mālama like. Hoʻopaʻa kēia i ke ʻano lahilahi a me ka paʻa o kahi stud alanui solar. ʻOi aku ka mea nui, ʻeha nā pila Ni-MH i kahi helu hoʻokuʻu ponoʻī kiʻekiʻe: hiki iā lākou ke nalowale he ʻumikumamālima a iwakālua paha pakeneka o kā lākou uku i mālama ʻia i kēlā me kēia mahina ke hana ʻole. Ma hope o kekahi mau lā ao mau, ʻaʻole paha e hoʻomālamalama ʻia kahi kukui Ni-MH i ka pō holoʻokoʻa. ʻO ko lākou ola pōʻaiapuni maʻamau ma kahi o ʻelima haneli a ʻewalu haneli mau hoʻopiha, he lawa ia akā ʻaʻole i ʻoi aku ka maikaʻi.

ʻO nā pila Lithium, ʻoiai ke ʻano Lithium Iron Phosphate (LiFePO₄), ua lilo i kūlana hou no nā stud alanui solar premium. Aia ko lākou pōmaikaʻi nui i ka nui o ka ikehu. Hiki i kahi pila lithium ke mālama i ka nui like o ka ikehu i loko o kahi pūʻolo he kanahā a kanalima pakeneka ka māmā a ʻoi aku ka lahilahi ma mua o ka like Ni-MH. ʻAe kēia i nā mea hana e hana i nā stud alanui aerodynamic haʻahaʻa e emi ana ka hemo ʻana e nā palau hau a i ʻole ke kaʻa nui. ʻOi aku ka maikaʻi o nā pila Lithium i ka hana hoʻokuʻu ponoʻī, e nalowale ana i ʻelua a ʻekolu pakeneka o kā lākou uku i kēlā me kēia mahina. ʻO ka hopena, hiki i kahi stud alanui solar i lako me ka mana lithium ke noho mau ma hope o hoʻokahi pule piha o ka lani noe, e hāʻawi ana i ka hoʻomālamalama mau i ka wā e pono nui ai. Eia kekahi, hāʻawi nā pila lithium i kahi ola pōʻaiapuni lōʻihi loa, pinepine i ka ʻumikumamālima haneli a i iwakāluakūmālima haneli mau pōʻaiapuni hoʻouka-hoʻokuʻu. ʻO ke ʻano kēia hiki iā lākou ke mau i ʻekolu a ʻehā manawa ma mua o nā pila Ni-MH ma mua o ka pono e hoʻololi, e hōʻemi ana i nā kumukūʻai mālama lōʻihi. ʻO kekahi pōmaikaʻi ka hoʻopuka uila paʻa: hāʻawi nā cell lithium i kahi uila kokoke mau a kokoke i ka pau loa ʻana, no laila e ʻālohilohi nā LED i ka mālamalama piha i ka pō a pau ma mua o ka pohō mālie ʻana.

Eia nō naʻe, ʻaʻole nele nā ​​​​​​pākaukau lithium i nā pilikia. ʻO ko lākou nāwaliwali nui loa ka ʻike i nā mahana haʻahaʻa i ka wā e hoʻouka ai. Ma lalo o 0°C, hiki i ka hoʻouka ʻana i kahi pākaukau lithium maʻamau ke hōʻino mau loa. ʻOiai ʻo nā cell LiFePO₄ e hoʻomaikaʻi i ka hana wela haʻahaʻa, pono nō lākou i nā ʻōnaehana hoʻokele pākaukau i kūkulu ʻia e hoʻōki i ka hoʻouka ʻana i nā kūlana hau a hoʻohana paha i kahi liʻiliʻi o ka ikehu i mālama ʻia e hoʻomehana mua i nā cell. Hoʻohui kēia i ka paʻakikī a me ke kumukūʻai. Eia kekahi, ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ke kumukūʻai mua o nā pākaukau lithium, maʻamau he kanakolu a kanalima pakeneka ma mua o Ni-MH. Hiki i nā cell lithium haʻahaʻa ke hoʻopilikia i ka palekana inā hāʻule ka circuitry pale, ʻoiai nā mea hana kaulana e hoʻēmi i kēia me nā hoʻolālā ikaika.

No laila, ʻo wai ka pila āu e koho ai no kāu mau stud alanui solar? Aia wale nō ka pane i kou aniau kūloko, nā koi hana, a me ka waihona kālā. No nā wahi me nā hoʻoilo sub-zero lōʻihi, ʻoi aku ka palekana o Ni-MH a ʻoi aku ka maikaʻi o ke kumukūʻai no ka mea hiki iā ia ke hoʻouka me ka ʻole o ka pale kūikawā. No nā aniau waena a mehana paha, a i ʻole no nā noi kahi i hoʻoikaika ʻia ai ka ʻano lahilahi a me ke kūʻokoʻa lōʻihi, ʻo ka lithium - ʻoiai ʻo LiFePO₄ - ke koho maikaʻi loa. ʻO kona hoʻokuʻu haʻahaʻa haʻahaʻa, ke ola pōʻaiapuni lōʻihi, a me ka mālamalama paʻa e hāʻawi i ka waiwai maikaʻi aʻe i ke ola o ka huahana. I ka hopena, ua hōʻoia nā ʻano pila ʻelua i ko lākou hilinaʻi i nā miliona o nā stud alanui solar ma ka honua holoʻokoʻa. Ma ka hoʻomaopopo ʻana i ko lākou mau ʻano kūikawā, hiki iā ʻoe ke hana i kahi hoʻoholo naʻauao e mālama ai i kou mau alanui i ka palekana, ʻoi aku ka lōʻihi.