萬(wàn)松蓄電池在光伏系統(tǒng)的應(yīng)用
閱讀:198 發(fā)布時(shí)間:2021-2-27
萬(wàn)松蓄電池在光伏系統(tǒng)的應(yīng)用
光伏體系介紹
一. 光伏體系的作業(yè)原理:
在光照條件好的狀況下,太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生必定的電動(dòng)勢(shì),,經(jīng)過(guò)組件的串并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電池方陣,,使得方陣電壓達(dá)到體系輸入電壓的要求。一部分供應(yīng)電力體系運(yùn)用,,一部分經(jīng)過(guò)充放電操控器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,,將光能轉(zhuǎn)化而來(lái)的電能貯存起來(lái)。在光照條件達(dá)不到要求時(shí),,蓄電池組再經(jīng)過(guò)逆變器供應(yīng)電力體系所需的電力。
二. 光伏體系的組成:
光伏體系是由太陽(yáng)能電池方陣,,蓄電池組,,充放電操控器,逆變器等設(shè)備組成,。其各部分設(shè)備的效果是:
?。?)太陽(yáng)能電池方陣:在有光照狀況下,電池吸收光能,,電池兩頭出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,,即產(chǎn)生"光生電壓",這便是"光生伏打效應(yīng)",。在光生伏打效應(yīng)的效果下,,太陽(yáng)能電池的兩頭產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將光能轉(zhuǎn)化成電能,,是能量轉(zhuǎn)化的器件,。太陽(yáng)能電池一般為硅電池,分為單晶硅太陽(yáng)能電池,,多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池三種,。
(2)萬(wàn)松蓄電池組:其效果是貯存太陽(yáng)能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。
?。?)操控器:自動(dòng)操控電力的挑選,,在市電、太陽(yáng)能電,、蓄電池電之間挑選,,對(duì)蓄電池充電。
?。?)逆變器:是將直流電轉(zhuǎn)化成交流電的設(shè)備,。
光伏體系對(duì)蓄電池功用要求剖析
一. 光伏發(fā)電體系用蓄電池的作業(yè)條件:
在光伏電站運(yùn)用環(huán)境中,光照條件好時(shí)(白日),,太陽(yáng)能電池組件接收太陽(yáng)光,,輸出電能,一部分直流和交流負(fù)載作業(yè),,另一部分供應(yīng)蓄電池充電,;光照條件欠好時(shí)(夜晚或陰雨天),太陽(yáng)能電池組件無(wú)法作業(yè),,蓄電池組供電,,供應(yīng)直流或交流負(fù)載,蓄電池是處于循環(huán)狀態(tài),,所以,,在這種運(yùn)用環(huán)境下,蓄電池的壽數(shù)為循環(huán)壽數(shù),。
應(yīng)用于光伏體系中的蓄電池的作業(yè)條件和蓄電池應(yīng)用在其它場(chǎng)合的作業(yè)條件不同,。其首要區(qū)別能夠歸納為以下幾點(diǎn)
(1)充電率十分小, 因?yàn)槌杀?,位置空間等問(wèn)題,,太陽(yáng)電池投入數(shù)量會(huì)遭到很大的約束,為了保證電力體系的正常運(yùn)用,,往往供應(yīng)給蓄電池的充電電力變得十分有限,,均勻充電電流一般為0.05C10~0.1C10,很少達(dá)到0.1C10A。
?。?)放電率十分小,太能體系規(guī)劃時(shí)需求考慮到大負(fù)載容量,,長(zhǎng)后備時(shí)刻,配置的蓄電池容量較大,,而實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中負(fù)載相對(duì)規(guī)劃負(fù)載小得多,,蓄電池放電率一般為C20~C240,或許更小。
?。?)因?yàn)樵獾阶匀毁Y源的約束,蓄電池只有在有日照時(shí)才干充電:即充電時(shí)刻遭到約束,。
?。?)不能按給定的充電規(guī)律對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
二. 光伏發(fā)電體系對(duì)VRLA蓄電池的功用要求
光伏發(fā)電體系中的蓄電池頻繁處于充電—放電的反復(fù)續(xù)循環(huán)中,,因?yàn)槿照盏牟环€(wěn)定性,,過(guò)充電和深放電的不利狀況時(shí)有產(chǎn)生,加之光伏發(fā)電體系大部分在西部地區(qū)運(yùn)用,,海拔都在2500M以上,。因此,對(duì)光伏發(fā)電體系中的蓄電池有如下要求:
?。?)具有深循環(huán)放電功用,,充放電循環(huán)壽數(shù)長(zhǎng);
?。?)耐過(guò)充電能力強(qiáng),;
(3)過(guò)放電后容量康復(fù)能力強(qiáng),;
?。?)杰出的充電接受能力;
?。?)電池在靜態(tài)環(huán)境中運(yùn)用時(shí),,電解液不易分層;
?。?)具有免保護(hù)或少保護(hù)的功用,;
(7)應(yīng)具有杰出的高,、低溫充放電特性,;
(8)能習(xí)慣高海拔(海拔都在2500M以上)地區(qū)的運(yùn)用環(huán)境,;
(9)蓄電池組中各蓄電池一致性杰出,。
三.影響光伏發(fā)電體系用儲(chǔ)能VRLA蓄電池壽數(shù)的要素:
?。?)正極活性物質(zhì)軟化掉落
WSONG蓄電池在循環(huán)運(yùn)用條件下,電池的失效首要是由正極活性物質(zhì)(PAM)的軟化、掉落所造成的,。
鉛酸電池循環(huán)過(guò)程中,正,、負(fù)極活性物質(zhì)閱歷了可逆的溶解再堆積過(guò)程,改變了多孔二氧化鉛電極的結(jié)構(gòu)。特別對(duì)二氧化鉛電極,或許會(huì)引起表觀體積的添加,改變顆粒和孔尺寸的散布,,多孔二氧化鉛結(jié)構(gòu)中顆粒之間的機(jī)械結(jié)合功用和導(dǎo)電功用下降,,隨著循環(huán)的繼續(xù),這種狀況還會(huì)進(jìn)一步的惡化,成果使得該區(qū)域的活性物質(zhì)軟化和掉落。
?。?)放電電流對(duì)蓄電池壽數(shù)影響
在光伏體系中,蓄電池的放電電流十分小,。在小電流條件下構(gòu)成的PbSO4比大電流條件下構(gòu)成的PbSO4轉(zhuǎn)化困難得多。這是因?yàn)樵谛‰娏鳁l件下構(gòu)成的PbSO4結(jié)晶顆粒要比大電流條件下構(gòu)成的PbSO4結(jié)晶顆粒粗大,粗大的PbSO4結(jié)晶顆粒削減了PbSO4的有效面積,這樣在再充時(shí)加快了極板極化, 導(dǎo)致PbSO4轉(zhuǎn)化困難,,隨著循環(huán)的繼續(xù),這種狀況還會(huì)愈加加重,成果使得極板充不進(jìn)電,,終導(dǎo)致蓄電池壽數(shù)停止。
?。?) 深度放電后蓄電池容量康復(fù)
在光伏體系中,蓄電池的放電率要比蓄電池應(yīng)用在其它場(chǎng)合低,一般介于C20~C240,,乃至更低。小電流下深度放電意味著極板上的活性物質(zhì)將得到更充沛的利用,。在許多光伏體系中,一般不會(huì)產(chǎn)生深度放電,除非充電體系出現(xiàn)故障或許繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)刻的壞天氣,。在這種狀況下,假如蓄電池得不到及時(shí)的再充電,硫化問(wèn)題將愈加嚴(yán)重,進(jìn)一步導(dǎo)致容量丟失。
?。?)酸分層對(duì)蓄電池壽數(shù)影響
電解液分層現(xiàn)象是因?yàn)橹亓Φ男Ч陔姵氐某浞烹娺^(guò)程中產(chǎn)生的,,即充電時(shí)正負(fù)極板外表都產(chǎn)生H2SO4,它的密度大,因重力的效果而下沉。在放電時(shí),正負(fù)極板外表均耗費(fèi)H2SO4,故外表液層密度小, 低密度的電解液順著極板間上升,而極群上部高密度的電解液則從極群側(cè)面向下流,電解液活動(dòng)的成果造成了上部密度低,、下部密度高,。分層現(xiàn)象的產(chǎn)生對(duì)蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)和容量均產(chǎn)生不利影響,加快了板柵的腐蝕和正極活物質(zhì)的掉落,導(dǎo)致負(fù)極板硫酸鹽化,。
?。?)電液密度對(duì)鉛蓄電池壽數(shù)的影響
電解液的濃度不僅與蓄電池的容量有關(guān),而且與正極板柵的腐蝕和負(fù)極活性物質(zhì)硫酸鹽化有關(guān),。過(guò)高的硫酸濃度加快了正極板柵的腐蝕和負(fù)極活性物質(zhì)硫酸鹽化,,并導(dǎo)致失水加重。
?。?)板柵合金的影響
WSONG電池,,因?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)用,正極板柵會(huì)在電解液的效果下逐漸腐蝕并長(zhǎng)大,板柵的長(zhǎng)大使活物質(zhì)和板柵的結(jié)合性下降,然后導(dǎo)致電池容量逐漸喪失。這種正極板柵的腐蝕和長(zhǎng)大首要受板柵的合金組成,、電解液密度以及板柵筋條形狀等要素的影響,。
在蓄電池充電過(guò)程中,板柵和活性物質(zhì)的接口上構(gòu)成非導(dǎo)電層,這些非導(dǎo)電層或低導(dǎo)電性層在板柵和PAM界面引起了高的阻抗,導(dǎo)致充放電時(shí)發(fā)熱和板柵鄰近PAM膨脹,然后約束了電池的容量(即所謂的PCL效應(yīng))。
?。?)極板的厚度的影響
極板的厚度應(yīng)歸于電池規(guī)劃方面的問(wèn)題,,一般來(lái)說(shuō),較厚極板的循環(huán)壽數(shù)要長(zhǎng)于較薄極板,,而活性物質(zhì)利用率相比之下要差一些,。但有利于循環(huán)循環(huán)壽數(shù)的延長(zhǎng)。
?。?)安裝壓力的影
安裝壓力對(duì)VRLA電池壽數(shù)有很大影響,AGM隔板彈性差,拼裝時(shí),極群不加壓或壓力過(guò)小,隔板和極板之間不能堅(jiān)持杰出的觸摸,電池容量大大下降,。
在循環(huán)過(guò)程中,活性物質(zhì)的膨脹,、疏松,、掉落是電池壽數(shù)提早終結(jié)的原因之一,,而選用較高的安裝壓力能夠避免活性物質(zhì)在深循環(huán)過(guò)程中的膨脹。若安裝壓力太低,,還會(huì)導(dǎo)致隔板過(guò)早地與極板分離,,引起電液傳輸困難,電池內(nèi)阻迅速增大,,容易導(dǎo)致蓄電池壽數(shù)停止,。因此,選用較高的安裝壓力是電池具有長(zhǎng)循環(huán)壽數(shù)的保證,。
?。?)溫度的影響
高溫對(duì)蓄電池失水干涸、熱失控,、正極板柵腐蝕和變形等都起到加快效果,,低溫會(huì)引起負(fù)極失效,溫度動(dòng)搖會(huì)加快枝晶短路等等,,這些都將影響電池壽數(shù),。 在必定環(huán)境溫度范圍放電時(shí),運(yùn)用容量隨溫度升高而添加,,隨溫度下降而減小,。在環(huán)境溫度10~45℃范圍內(nèi),鉛蓄電池容量隨溫度升高而添加,,如閥控密封鉛蓄電池在40℃下放電電量,,比在25℃下放電的電量大10%左右,但是,,超越必定溫度范圍,,則相反,如在環(huán)境溫度45~50℃條件下放電,,則電池容量明顯減小,。低溫(<5℃)時(shí),電池容量隨溫度下降而減小,,電解液溫度下降時(shí),,其粘度增大,離子運(yùn)動(dòng)遭到較大阻力,,分散能力下降;在低溫下電解液的電阻也增大,,電化學(xué)的反響阻力添加,,成果導(dǎo)致蓄電池容量下降。其次低溫還會(huì)導(dǎo)致負(fù)極活性物質(zhì)利用率下降,,影響蓄電池容量,,如電池在-10℃環(huán)境溫度環(huán)境溫度下放電時(shí),,負(fù)極板容量?jī)H達(dá)35%額定容量。
一般狀況下,,若在25℃條件下運(yùn)用時(shí),,蓄電池的壽數(shù)為3年,那么30℃條件下運(yùn)用時(shí),,就下降至2.5年,;40℃時(shí)就下降至1.5年。即以25℃為基準(zhǔn),,每升高10℃,,其運(yùn)用壽數(shù)縮短一半
四.光伏體系用儲(chǔ)能VRLA蓄電池的規(guī)劃實(shí)踐
根據(jù)光伏體系用蓄電池的作業(yè)條件以及對(duì)光伏體系用蓄電池功用的特別要求,結(jié)合上述影響蓄電池壽數(shù)的要素,,在原VRLA蓄電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的研究和技術(shù)改善,,規(guī)劃開(kāi)發(fā)了光伏體系VRLA蓄電池。具體改善辦法包含以下幾方面:
?。?)板柵合金:選用了適合與循環(huán)運(yùn)用鉛銻或許鉛鎘板柵合金,,既能避免極板在運(yùn)用過(guò)程中腐蝕添加,又可消除板柵和活性物質(zhì)的界面上的阻擋層,,杜絕了前期容量衰減,。其充電效率和深放電后的康復(fù)功用都很理想。因?yàn)殒k為有毒元素,,現(xiàn)在約束運(yùn)用,。但因?yàn)殂U銻合金電池,失水嚴(yán)重,,現(xiàn)在一般做成開(kāi)口式蓄電池需求定時(shí)補(bǔ)水,,需求人員定時(shí)保護(hù)。
?。?)板柵結(jié)構(gòu):選用了特別的板柵結(jié)構(gòu),,可避免因板柵添加而導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞,并添加了板柵的厚度,,以延長(zhǎng)蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)?,F(xiàn)在常用管式正極板柵規(guī)劃,有限處理了因活性與板柵之間觸摸欠好的問(wèn)題,。
?。?)鉛膏:在正、負(fù)鉛膏中,,添加能添加導(dǎo)電性的添加劑,,如石墨、乙炔黑等,,并改善和膏工藝和固化工藝,,提高了蓄電池的充電接受能力,、過(guò)放電后容量康復(fù)能力和深循環(huán)壽數(shù)。
?。?)安裝壓力:提高了電池的安裝壓力,,以提高蓄電池的循環(huán)運(yùn)用壽數(shù)。選用了高強(qiáng)度緊安裝技術(shù),,保證蓄電池緊安裝壓力得以完成,。
(5)電解液:下降了硫酸電解液的比重,,并添加了特別的電液添加劑,,能夠下降對(duì)極板的腐蝕,削減電液分層的產(chǎn)生,,提高了電池的充電接受能力,,和過(guò)放電功用。
?。?)雜質(zhì)的操控:對(duì)各種材料的雜質(zhì)(如Sb,、Fe、Ni等)進(jìn)行嚴(yán)格的操控,,特別是合金中雜質(zhì)的操控,,下降了電池的自放電,杜絕了負(fù)極總線腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生,。
?。?)正負(fù)活性物質(zhì)的配比:針對(duì)光伏體系用儲(chǔ)能VRLA蓄電池的充放電特點(diǎn),調(diào)整了正負(fù)活性物質(zhì)的配比,,提高蓄電池的循環(huán)壽數(shù),。
(8)安全閥:對(duì)安全閥還考慮了海拔2500m以上的高原氣候的影響,,特別調(diào)整了開(kāi)閉閥壓力,,選用安全閥。
?。?) 電池結(jié)構(gòu):下降了電池總高度,。選用用矮型結(jié)構(gòu)出產(chǎn),能夠大大下降因?yàn)殡娨悍謱蝇F(xiàn)象導(dǎo)致蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)和容量遭到不利影響,。但因?yàn)槟z體電池不易出現(xiàn)電解液分層現(xiàn)場(chǎng),,無(wú)此約束。
?。?0)萬(wàn)松電池各單體電池的一致性:這兒說(shuō)到的一致性不僅是指電池的開(kāi)路電壓,,初期容量,還包含電池的內(nèi)阻,,自放電,,以及充電效率等,這就要求足夠的制造精度,,即從鉛粉,、鑄片、和膏,、涂片,、固化、化成,、干燥安裝,、加酸、充電到終的四項(xiàng)功用檢測(cè)都必須操控在較小的公役范圍內(nèi),,所以選用機(jī)鑄,、機(jī)涂、組立機(jī)安裝以及注酸是保證電池一致性的可靠保證,,盡量削減人為因子,。
一. 光伏體系的作業(yè)原理:
在光照條件好的狀況下,太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生必定的電動(dòng)勢(shì),,經(jīng)過(guò)組件的串并聯(lián)構(gòu)成太陽(yáng)能電池方陣,,使得方陣電壓達(dá)到體系輸入電壓的要求。一部分供應(yīng)電力體系運(yùn)用,,一部分經(jīng)過(guò)充放電操控器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,,將光能轉(zhuǎn)化而來(lái)的電能貯存起來(lái)。在光照條件達(dá)不到要求時(shí),,蓄電池組再經(jīng)過(guò)逆變器供應(yīng)電力體系所需的電力。
二. 光伏體系的組成:
光伏體系是由太陽(yáng)能電池方陣,,蓄電池組,,充放電操控器,逆變器等設(shè)備組成,。其各部分設(shè)備的效果是:
?。?)太陽(yáng)能電池方陣:在有光照狀況下,電池吸收光能,,電池兩頭出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,,即產(chǎn)生"光生電壓",這便是"光生伏打效應(yīng)",。在光生伏打效應(yīng)的效果下,,太陽(yáng)能電池的兩頭產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將光能轉(zhuǎn)化成電能,,是能量轉(zhuǎn)化的器件,。太陽(yáng)能電池一般為硅電池,分為單晶硅太陽(yáng)能電池,,多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池三種,。
(2)萬(wàn)松蓄電池組:其效果是貯存太陽(yáng)能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。
?。?)操控器:自動(dòng)操控電力的挑選,,在市電、太陽(yáng)能電,、蓄電池電之間挑選,,對(duì)蓄電池充電。
?。?)逆變器:是將直流電轉(zhuǎn)化成交流電的設(shè)備,。
光伏體系對(duì)蓄電池功用要求剖析
一. 光伏發(fā)電體系用蓄電池的作業(yè)條件:
在光伏電站運(yùn)用環(huán)境中,光照條件好時(shí)(白日),,太陽(yáng)能電池組件接收太陽(yáng)光,,輸出電能,一部分直流和交流負(fù)載作業(yè),,另一部分供應(yīng)蓄電池充電,;光照條件欠好時(shí)(夜晚或陰雨天),太陽(yáng)能電池組件無(wú)法作業(yè),,蓄電池組供電,,供應(yīng)直流或交流負(fù)載,蓄電池是處于循環(huán)狀態(tài),,所以,,在這種運(yùn)用環(huán)境下,蓄電池的壽數(shù)為循環(huán)壽數(shù),。
應(yīng)用于光伏體系中的蓄電池的作業(yè)條件和蓄電池應(yīng)用在其它場(chǎng)合的作業(yè)條件不同,。其首要區(qū)別能夠歸納為以下幾點(diǎn)
(1)充電率十分小, 因?yàn)槌杀?,位置空間等問(wèn)題,,太陽(yáng)電池投入數(shù)量會(huì)遭到很大的約束,為了保證電力體系的正常運(yùn)用,,往往供應(yīng)給蓄電池的充電電力變得十分有限,,均勻充電電流一般為0.05C10~0.1C10,很少達(dá)到0.1C10A。
?。?)放電率十分小,太能體系規(guī)劃時(shí)需求考慮到大負(fù)載容量,,長(zhǎng)后備時(shí)刻,配置的蓄電池容量較大,,而實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中負(fù)載相對(duì)規(guī)劃負(fù)載小得多,,蓄電池放電率一般為C20~C240,或許更小。
?。?)因?yàn)樵獾阶匀毁Y源的約束,蓄電池只有在有日照時(shí)才干充電:即充電時(shí)刻遭到約束,。
?。?)不能按給定的充電規(guī)律對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
二. 光伏發(fā)電體系對(duì)VRLA蓄電池的功用要求
光伏發(fā)電體系中的蓄電池頻繁處于充電—放電的反復(fù)續(xù)循環(huán)中,,因?yàn)槿照盏牟环€(wěn)定性,,過(guò)充電和深放電的不利狀況時(shí)有產(chǎn)生,加之光伏發(fā)電體系大部分在西部地區(qū)運(yùn)用,,海拔都在2500M以上,。因此,對(duì)光伏發(fā)電體系中的蓄電池有如下要求:
?。?)具有深循環(huán)放電功用,,充放電循環(huán)壽數(shù)長(zhǎng);
?。?)耐過(guò)充電能力強(qiáng),;
(3)過(guò)放電后容量康復(fù)能力強(qiáng),;
?。?)杰出的充電接受能力;
?。?)電池在靜態(tài)環(huán)境中運(yùn)用時(shí),,電解液不易分層;
?。?)具有免保護(hù)或少保護(hù)的功用,;
(7)應(yīng)具有杰出的高,、低溫充放電特性,;
(8)能習(xí)慣高海拔(海拔都在2500M以上)地區(qū)的運(yùn)用環(huán)境,;
(9)蓄電池組中各蓄電池一致性杰出,。
三.影響光伏發(fā)電體系用儲(chǔ)能VRLA蓄電池壽數(shù)的要素:
?。?)正極活性物質(zhì)軟化掉落
WSONG蓄電池在循環(huán)運(yùn)用條件下,電池的失效首要是由正極活性物質(zhì)(PAM)的軟化、掉落所造成的,。
鉛酸電池循環(huán)過(guò)程中,正,、負(fù)極活性物質(zhì)閱歷了可逆的溶解再堆積過(guò)程,改變了多孔二氧化鉛電極的結(jié)構(gòu)。特別對(duì)二氧化鉛電極,或許會(huì)引起表觀體積的添加,改變顆粒和孔尺寸的散布,,多孔二氧化鉛結(jié)構(gòu)中顆粒之間的機(jī)械結(jié)合功用和導(dǎo)電功用下降,,隨著循環(huán)的繼續(xù),這種狀況還會(huì)進(jìn)一步的惡化,成果使得該區(qū)域的活性物質(zhì)軟化和掉落。
?。?)放電電流對(duì)蓄電池壽數(shù)影響
在光伏體系中,蓄電池的放電電流十分小,。在小電流條件下構(gòu)成的PbSO4比大電流條件下構(gòu)成的PbSO4轉(zhuǎn)化困難得多。這是因?yàn)樵谛‰娏鳁l件下構(gòu)成的PbSO4結(jié)晶顆粒要比大電流條件下構(gòu)成的PbSO4結(jié)晶顆粒粗大,粗大的PbSO4結(jié)晶顆粒削減了PbSO4的有效面積,這樣在再充時(shí)加快了極板極化, 導(dǎo)致PbSO4轉(zhuǎn)化困難,,隨著循環(huán)的繼續(xù),這種狀況還會(huì)愈加加重,成果使得極板充不進(jìn)電,,終導(dǎo)致蓄電池壽數(shù)停止。
?。?) 深度放電后蓄電池容量康復(fù)
在光伏體系中,蓄電池的放電率要比蓄電池應(yīng)用在其它場(chǎng)合低,一般介于C20~C240,,乃至更低。小電流下深度放電意味著極板上的活性物質(zhì)將得到更充沛的利用,。在許多光伏體系中,一般不會(huì)產(chǎn)生深度放電,除非充電體系出現(xiàn)故障或許繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)刻的壞天氣,。在這種狀況下,假如蓄電池得不到及時(shí)的再充電,硫化問(wèn)題將愈加嚴(yán)重,進(jìn)一步導(dǎo)致容量丟失。
?。?)酸分層對(duì)蓄電池壽數(shù)影響
電解液分層現(xiàn)象是因?yàn)橹亓Φ男Ч陔姵氐某浞烹娺^(guò)程中產(chǎn)生的,,即充電時(shí)正負(fù)極板外表都產(chǎn)生H2SO4,它的密度大,因重力的效果而下沉。在放電時(shí),正負(fù)極板外表均耗費(fèi)H2SO4,故外表液層密度小, 低密度的電解液順著極板間上升,而極群上部高密度的電解液則從極群側(cè)面向下流,電解液活動(dòng)的成果造成了上部密度低,、下部密度高,。分層現(xiàn)象的產(chǎn)生對(duì)蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)和容量均產(chǎn)生不利影響,加快了板柵的腐蝕和正極活物質(zhì)的掉落,導(dǎo)致負(fù)極板硫酸鹽化,。
?。?)電液密度對(duì)鉛蓄電池壽數(shù)的影響
電解液的濃度不僅與蓄電池的容量有關(guān),而且與正極板柵的腐蝕和負(fù)極活性物質(zhì)硫酸鹽化有關(guān),。過(guò)高的硫酸濃度加快了正極板柵的腐蝕和負(fù)極活性物質(zhì)硫酸鹽化,,并導(dǎo)致失水加重。
?。?)板柵合金的影響
WSONG電池,,因?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)用,正極板柵會(huì)在電解液的效果下逐漸腐蝕并長(zhǎng)大,板柵的長(zhǎng)大使活物質(zhì)和板柵的結(jié)合性下降,然后導(dǎo)致電池容量逐漸喪失。這種正極板柵的腐蝕和長(zhǎng)大首要受板柵的合金組成,、電解液密度以及板柵筋條形狀等要素的影響,。
在蓄電池充電過(guò)程中,板柵和活性物質(zhì)的接口上構(gòu)成非導(dǎo)電層,這些非導(dǎo)電層或低導(dǎo)電性層在板柵和PAM界面引起了高的阻抗,導(dǎo)致充放電時(shí)發(fā)熱和板柵鄰近PAM膨脹,然后約束了電池的容量(即所謂的PCL效應(yīng))。
?。?)極板的厚度的影響
極板的厚度應(yīng)歸于電池規(guī)劃方面的問(wèn)題,,一般來(lái)說(shuō),較厚極板的循環(huán)壽數(shù)要長(zhǎng)于較薄極板,,而活性物質(zhì)利用率相比之下要差一些,。但有利于循環(huán)循環(huán)壽數(shù)的延長(zhǎng)。
?。?)安裝壓力的影
安裝壓力對(duì)VRLA電池壽數(shù)有很大影響,AGM隔板彈性差,拼裝時(shí),極群不加壓或壓力過(guò)小,隔板和極板之間不能堅(jiān)持杰出的觸摸,電池容量大大下降,。
在循環(huán)過(guò)程中,活性物質(zhì)的膨脹,、疏松,、掉落是電池壽數(shù)提早終結(jié)的原因之一,,而選用較高的安裝壓力能夠避免活性物質(zhì)在深循環(huán)過(guò)程中的膨脹。若安裝壓力太低,,還會(huì)導(dǎo)致隔板過(guò)早地與極板分離,,引起電液傳輸困難,電池內(nèi)阻迅速增大,,容易導(dǎo)致蓄電池壽數(shù)停止,。因此,選用較高的安裝壓力是電池具有長(zhǎng)循環(huán)壽數(shù)的保證,。
?。?)溫度的影響
高溫對(duì)蓄電池失水干涸、熱失控,、正極板柵腐蝕和變形等都起到加快效果,,低溫會(huì)引起負(fù)極失效,溫度動(dòng)搖會(huì)加快枝晶短路等等,,這些都將影響電池壽數(shù),。 在必定環(huán)境溫度范圍放電時(shí),運(yùn)用容量隨溫度升高而添加,,隨溫度下降而減小,。在環(huán)境溫度10~45℃范圍內(nèi),鉛蓄電池容量隨溫度升高而添加,,如閥控密封鉛蓄電池在40℃下放電電量,,比在25℃下放電的電量大10%左右,但是,,超越必定溫度范圍,,則相反,如在環(huán)境溫度45~50℃條件下放電,,則電池容量明顯減小,。低溫(<5℃)時(shí),電池容量隨溫度下降而減小,,電解液溫度下降時(shí),,其粘度增大,離子運(yùn)動(dòng)遭到較大阻力,,分散能力下降;在低溫下電解液的電阻也增大,,電化學(xué)的反響阻力添加,,成果導(dǎo)致蓄電池容量下降。其次低溫還會(huì)導(dǎo)致負(fù)極活性物質(zhì)利用率下降,,影響蓄電池容量,,如電池在-10℃環(huán)境溫度環(huán)境溫度下放電時(shí),,負(fù)極板容量?jī)H達(dá)35%額定容量。
一般狀況下,,若在25℃條件下運(yùn)用時(shí),,蓄電池的壽數(shù)為3年,那么30℃條件下運(yùn)用時(shí),,就下降至2.5年,;40℃時(shí)就下降至1.5年。即以25℃為基準(zhǔn),,每升高10℃,,其運(yùn)用壽數(shù)縮短一半
四.光伏體系用儲(chǔ)能VRLA蓄電池的規(guī)劃實(shí)踐
根據(jù)光伏體系用蓄電池的作業(yè)條件以及對(duì)光伏體系用蓄電池功用的特別要求,結(jié)合上述影響蓄電池壽數(shù)的要素,,在原VRLA蓄電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的研究和技術(shù)改善,,規(guī)劃開(kāi)發(fā)了光伏體系VRLA蓄電池。具體改善辦法包含以下幾方面:
?。?)板柵合金:選用了適合與循環(huán)運(yùn)用鉛銻或許鉛鎘板柵合金,,既能避免極板在運(yùn)用過(guò)程中腐蝕添加,又可消除板柵和活性物質(zhì)的界面上的阻擋層,,杜絕了前期容量衰減,。其充電效率和深放電后的康復(fù)功用都很理想。因?yàn)殒k為有毒元素,,現(xiàn)在約束運(yùn)用,。但因?yàn)殂U銻合金電池,失水嚴(yán)重,,現(xiàn)在一般做成開(kāi)口式蓄電池需求定時(shí)補(bǔ)水,,需求人員定時(shí)保護(hù)。
?。?)板柵結(jié)構(gòu):選用了特別的板柵結(jié)構(gòu),,可避免因板柵添加而導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞,并添加了板柵的厚度,,以延長(zhǎng)蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)?,F(xiàn)在常用管式正極板柵規(guī)劃,有限處理了因活性與板柵之間觸摸欠好的問(wèn)題,。
?。?)鉛膏:在正、負(fù)鉛膏中,,添加能添加導(dǎo)電性的添加劑,,如石墨、乙炔黑等,,并改善和膏工藝和固化工藝,,提高了蓄電池的充電接受能力,、過(guò)放電后容量康復(fù)能力和深循環(huán)壽數(shù)。
?。?)安裝壓力:提高了電池的安裝壓力,,以提高蓄電池的循環(huán)運(yùn)用壽數(shù)。選用了高強(qiáng)度緊安裝技術(shù),,保證蓄電池緊安裝壓力得以完成,。
(5)電解液:下降了硫酸電解液的比重,,并添加了特別的電液添加劑,,能夠下降對(duì)極板的腐蝕,削減電液分層的產(chǎn)生,,提高了電池的充電接受能力,,和過(guò)放電功用。
?。?)雜質(zhì)的操控:對(duì)各種材料的雜質(zhì)(如Sb,、Fe、Ni等)進(jìn)行嚴(yán)格的操控,,特別是合金中雜質(zhì)的操控,,下降了電池的自放電,杜絕了負(fù)極總線腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生,。
?。?)正負(fù)活性物質(zhì)的配比:針對(duì)光伏體系用儲(chǔ)能VRLA蓄電池的充放電特點(diǎn),調(diào)整了正負(fù)活性物質(zhì)的配比,,提高蓄電池的循環(huán)壽數(shù),。
(8)安全閥:對(duì)安全閥還考慮了海拔2500m以上的高原氣候的影響,,特別調(diào)整了開(kāi)閉閥壓力,,選用安全閥。
?。?) 電池結(jié)構(gòu):下降了電池總高度,。選用用矮型結(jié)構(gòu)出產(chǎn),能夠大大下降因?yàn)殡娨悍謱蝇F(xiàn)象導(dǎo)致蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)和容量遭到不利影響,。但因?yàn)槟z體電池不易出現(xiàn)電解液分層現(xiàn)場(chǎng),,無(wú)此約束。
?。?0)萬(wàn)松電池各單體電池的一致性:這兒說(shuō)到的一致性不僅是指電池的開(kāi)路電壓,,初期容量,還包含電池的內(nèi)阻,,自放電,,以及充電效率等,這就要求足夠的制造精度,,即從鉛粉,、鑄片、和膏,、涂片,、固化、化成,、干燥安裝,、加酸、充電到終的四項(xiàng)功用檢測(cè)都必須操控在較小的公役范圍內(nèi),,所以選用機(jī)鑄,、機(jī)涂、組立機(jī)安裝以及注酸是保證電池一致性的可靠保證,,盡量削減人為因子,。
萬(wàn)松蓄電池在光伏系統(tǒng)的應(yīng)用