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光伏發(fā)電站中常用蓄電池種類

目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)貯能用雷電池的需求量，在電池的市場(chǎng)銷售中所占份額很少，開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)在性能上更適合貯能用的蓄電池尚未引起足夠的建視�，F(xiàn)僅對(duì)適宜光伏電站蓄電池要求的幾類產(chǎn)品介紹如下。

光伏發(fā)電貯能專用鉛酷蓄電池：為適應(yīng)光伏電站對(duì)貯能蓄電池的要求，我國(guó)進(jìn)行了光電貯能專用鉛酸蓄電池的研制，并取得了定進(jìn)展。國(guó)內(nèi)尚無(wú)光伏發(fā)電貯能專用鉛酸蓄電油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，一些廠家雖在開(kāi)發(fā)、試制專用貯能鉛酸蓄電池方面進(jìn)行了努力但技術(shù)不夠成熟、品種少。因此，目前選用完全適合光伏發(fā)電用的貯能鉛酸蓄電池，仍受到一定限制。

由定型鉛酸蓄電池：

固定型鉛酸蓄電池的優(yōu)點(diǎn)是:容量大，單位容量?jī)r(jià)格便宜，使用壽命長(zhǎng)和輕度硫酸化可恢復(fù)。與啟動(dòng)用蓄電池相比固定型蓄電池的性能更貼近光伏系統(tǒng)的要求，目前在功率較大的光伏電站多數(shù)采用固定型(開(kāi)口式)鉛酸蓄電池。開(kāi)口式鉛酸蓄電池的主要缺點(diǎn)是:需要維護(hù)，在干燥氣候地區(qū)要經(jīng)常添加蒸館水，經(jīng)常檢查和調(diào)整電解液比重。此外，開(kāi)口式蓄電池帶液運(yùn)輸時(shí)，電解液有溢出的危險(xiǎn)。

科華6-GFM-38C長(zhǎng)壽命蓄電池12V38AH鉛酸免維護(hù)UPS不間斷電源用

密封型鉛酸蓄電池：近年來(lái)我國(guó)開(kāi)發(fā)了蓄電池的密封和免維護(hù)技術(shù)，引進(jìn)了密封型鉛酸蓄電池生產(chǎn)線，因此，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中也開(kāi)始選用密封型鉛酸蓄電池。密封型鉛酸蓄電池與開(kāi)口式鉛酸蓄電池相比主要優(yōu)點(diǎn)是不需專門(mén)的維護(hù)，即使傾倒電解液也不會(huì)溢出，不向空氣中排放氫氣和酸霧，安全性能好。缺點(diǎn)是對(duì)過(guò)充電敏感，因此對(duì)過(guò)充電保護(hù)器性能要求高，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)過(guò)充電后，電極板易變形，再者，較普通開(kāi)口鉛蓄電池價(jià)格高。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)小功率光伏電源已選用密封型鉛酸蓄電池，10kW級(jí)以上的光伏電站也開(kāi)始采用密封型鉛酸蓄電池。隨著工藝技術(shù)的不斷提高和生產(chǎn)成本的降低，密封型鉛酸蓄電池在光伏發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。

堿性蓄電池：目前常見(jiàn)的堿性蓄電池有鋪鐮電池和鐵鎮(zhèn)電池。

堿性蓄電池(指鋪鐮電池)與鉛酸蓄電池相比，主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)過(guò)充電、過(guò)放電的耐受能力強(qiáng)，反復(fù)深放電對(duì)蓄電池壽命元大的影響，在高負(fù)荷和高溫條件下，仍具較高的效率，維護(hù)簡(jiǎn)便，循環(huán)壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是內(nèi)阻大，電動(dòng)勢(shì)小，輸出電壓較低，價(jià)格高(約為鉛酸蓄電池的2-3倍)

正確對(duì)蓄電池的充放電的方法

對(duì)于干荷電鉛蓄電池，按使用說(shuō)明書(shū)，雖然在規(guī)定的兩年儲(chǔ)存期內(nèi)若需使用，只要加入規(guī)定密度的電解液擱置15min，不需要充電即可投入使用。但是，如果儲(chǔ)存期超過(guò)兩年，由于極板上有部分氧化，為了提高其電荷容量，使用前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電，充電5h-8h后再用。蓄電池的充電稱為初充電，初充電對(duì)日本蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足，則蓄電池電荷容量不高，使用壽命也短;若充電過(guò)量，則蓄電池電氣性能雖然好，但也會(huì)縮短它的使用壽命，所以新蓄電池要小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行初充電。對(duì)于普通蓄電池在使用前一定要按充電規(guī)范進(jìn)行初充電。

為使蓄電池極板上的活性物質(zhì)及時(shí)得到還原，減少極板硫化，提高蓄電池電荷容量，延長(zhǎng)其使用壽命，對(duì)在用車(chē)電池應(yīng)定期進(jìn)行補(bǔ)充充電。充電時(shí)極性充反由于蓄電池正負(fù)極板材料不同，除了活性物質(zhì)外，負(fù)極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用來(lái)防止負(fù)極板收縮和氧化。另外，每個(gè)單格蓄電池的負(fù)極板數(shù)又總是比正極板數(shù)多一片，而且負(fù)極板比正極板略薄。當(dāng)進(jìn)行蓄電池的初充電或補(bǔ)充充電時(shí)，若不注意極性，會(huì)使蓄電池充反，使正、負(fù)極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4，造成蓄電池電荷容量不足，不能正常工作，甚至導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢。因此，充電時(shí)一定要注意極性，切不可極性充反。

蓄電池不進(jìn)行補(bǔ)充充電有些駕駛員常忽視對(duì)在用車(chē)蓄電池的補(bǔ)充充電。由于蓄電池在車(chē)上充電不徹底，易造成極板硫化;同時(shí)，在使用中充、放電的電量是不平衡的，倘若放電大于充電而使蓄電池長(zhǎng)期處于虧電狀態(tài)，蓄電池極板就會(huì)慢慢硫化。這種慢性硫化，會(huì)使蓄電池電荷容量不斷降低，直到起動(dòng)無(wú)力，大大縮短蓄電池的使用壽命。蓄電池經(jīng)常過(guò)量充電，即使充電電流不大，但電解液長(zhǎng)時(shí)間“沸騰”，除了活性物質(zhì)表面的細(xì)小顆粒易于脫落外，還會(huì)使柵架過(guò)分氧化，造成活性物質(zhì)與柵架松散剝離。

蓄電池儲(chǔ)存安裝注意事項(xiàng)

1.蓄電池平時(shí)儲(chǔ)存或者在安裝前，應(yīng)存放在0～35℃的環(huán)境內(nèi)，存放庫(kù)房必須保持清潔、通風(fēng)、干燥。蓄電池存放時(shí)間不能超過(guò)六個(gè)月，超過(guò)六個(gè)月必須補(bǔ)充電維護(hù)，是三個(gè)月做一次充電，而且不要充太滿，常規(guī)充到95%左右就可以，以免蓄電池發(fā)生鼓包等問(wèn)題。

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2.蓄電池安裝地點(diǎn)要求環(huán)境整潔、無(wú)揚(yáng)塵、通風(fēng)良好、配備空調(diào)，環(huán)境溫度應(yīng)控制在20℃～25℃范圍內(nèi)。由于電池受溫度影響較大，一般環(huán)境溫度每上升10℃，使用壽命減半。若因使用環(huán)境溫度超過(guò)27℃，存在質(zhì)保期內(nèi)電池有失效風(fēng)險(xiǎn)，將無(wú)法給予保修。

3.在安裝過(guò)程中蓄電池之間必須保持一定10mm以上的間距，以保證蓄電池使用過(guò)程中及時(shí)散熱。

4.蓄電池安裝位置必須遠(yuǎn)離發(fā)熱源（如設(shè)備變壓器發(fā)熱處）或火源，若長(zhǎng)期靠近發(fā)熱源或火源使用，蓄電池很可能出現(xiàn)漏液、發(fā)熱、鼓脹、開(kāi)裂等異常情況，是溫度穩(wěn)定，無(wú)溫差的環(huán)境內(nèi)。

5.蓄電池不能放置在陽(yáng)光強(qiáng)直射的地方，若長(zhǎng)期太陽(yáng)直射，一方面會(huì)導(dǎo)致殼體裂化，另一方面影響內(nèi)部性能，比如加速電解液揮發(fā)，導(dǎo)致電池提前老化失效。

6.蓄電池安裝位置需檢查是否有滴水漏水的風(fēng)險(xiǎn)，若有滴水漏水風(fēng)險(xiǎn)，需要整改或避開(kāi)此安裝位置，以免造成蓄電池短路腐蝕等風(fēng)險(xiǎn)。

7.嚴(yán)禁蓄電池安裝在粉塵較多或有腐蝕性氣體的機(jī)房，因粉塵較多也可能導(dǎo)致電池短路和腐蝕。

8.請(qǐng)不要把不同顏色、類別、形狀及規(guī)格的蓄電池混合使用，除了最直接的感官不佳之外，不同的規(guī)格形狀的蓄電池，其內(nèi)阻和直流電壓都不一樣，若放在一起使用，會(huì)導(dǎo)致大容量電池充電不充分，小容量電池充電過(guò)載，從而造成鼓包、短路、極板擊穿失火等風(fēng)險(xiǎn)。

9.日常使用過(guò)程中，普通鉛酸蓄電池使用3年以上，建議及時(shí)更換，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的蓄電池，質(zhì)保大概是1-3年，但實(shí)際使用中，可能環(huán)境穩(wěn)定，維護(hù)較好等因素，可能用個(gè)七八年都沒(méi)有明顯問(wèn)題，但實(shí)際上用了七八年的蓄電池容量質(zhì)量已經(jīng)驟減，本來(lái)應(yīng)該續(xù)航一個(gè)小時(shí)的，可能只會(huì)續(xù)航二三十分鐘甚至更少的時(shí)間，如果這個(gè)階段遇到突發(fā)停電，原本是可以續(xù)航一個(gè)小時(shí)的，但只能續(xù)航二三十分鐘，那無(wú)疑會(huì)對(duì)我們的生產(chǎn)和生活造成影響，所以為了避免這類事情的發(fā)生，我們建議蓄電池三年一換，不要超過(guò)五年。

10.電網(wǎng)環(huán)境是否正常（平均月市電故障次數(shù)不大于3次，平均每次故障持續(xù)時(shí)間不大于2h、放電至UPS主機(jī)保護(hù)無(wú)輸出的深度放電每月不超過(guò)1次為電網(wǎng)正常），如出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，請(qǐng)客戶注意檢查配電線路并聯(lián)系供電公司改進(jìn)電網(wǎng)情況，頻繁的市電故障，會(huì)導(dǎo)致蓄電池頻繁的充放電，或者深度放電，這對(duì)蓄電池的損害是比較大的，如果蓄電池年限較久，可能一次深度放電就可能導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。

下面是針對(duì)頻繁停電地區(qū)的蓄電池充電方法

(1)對(duì)充電限流值參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，目前開(kāi)關(guān)電源中對(duì)蓄電池充電限流值一般設(shè)定為

0.1C1o，建議調(diào)整為(0.15~0.2)C1。(應(yīng)根據(jù)季節(jié)做相應(yīng)調(diào)整)，但最大充電電流不能超過(guò)0.25C1o，以縮短蓄電池充電時(shí)間，增加蓄電池充電前期充入的電量。

(2)適當(dāng)延長(zhǎng)均衡充電時(shí)間根據(jù)該基站停電次數(shù)及時(shí)間，如果停電次數(shù)多且停電時(shí)間長(zhǎng)，建議對(duì)開(kāi)關(guān)電源中均衡充電時(shí)間和充電電流值進(jìn)行調(diào)整，延長(zhǎng)均衡充電時(shí)間，可比原設(shè)定延長(zhǎng)20%~30%;另外建議調(diào)整開(kāi)關(guān)電源均衡充電時(shí)間周期設(shè)置，把原設(shè)置一般3個(gè)月時(shí)間周期調(diào)整為1個(gè)月或更短，對(duì)蓄電池進(jìn)行均衡充電。

(3)提高低電壓保護(hù)設(shè)定值對(duì)基站組合開(kāi)關(guān)電源內(nèi)電池欠壓保護(hù)設(shè)置電壓值進(jìn)行重新設(shè)定，提高蓄電池欠壓保護(hù)的設(shè)置電壓，盡量避免蓄電池出現(xiàn)過(guò)放電和深度過(guò)放電。具體設(shè)置要求如下，開(kāi)關(guān)電源一次下電設(shè)置電壓要求不低于46V，二次下電設(shè)置電壓必須大于44V，建議設(shè)置在44.4V。對(duì)負(fù)載電流小于1/31。的基站，其放電時(shí)間盡可能不大于24h，即行切斷。具體可在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)設(shè)置。

(4)對(duì)已經(jīng)硫化的電池要除硫化放電后開(kāi)始充電時(shí)，如果蓄電池充電電壓偏高，說(shuō)明蓄電池內(nèi)阻過(guò)大。如果蓄電池充電電壓偏低，說(shuō)明蓄電池虧電�？蓪�(duì)蓄電池充電2~3h后，再對(duì)蓄電池充電電壓進(jìn)行檢測(cè)，觀察蓄電池充電電壓的變化。如果蓄電池充電電壓由高變低，說(shuō)明蓄電池內(nèi)阻已經(jīng)減小，還能有繼續(xù)使用的可能性，如果是蓄電池的充電電壓依然居高不下，維持較高的充電電壓，一般是蓄電池硫化嚴(yán)重所致，對(duì)硫化嚴(yán)重的電池要做除硫化維護(hù)。

另外特別要注意的是避免蓄電池深度放電和過(guò)度放電

一般來(lái)說(shuō)，放電電流越大，放電深度越深，電池的壽命就越短， 鉛酸蓄電池可以應(yīng)付短時(shí)間的大電流放電，這時(shí)候放電深度不深。小電流放電，即便放電深度稍微深一些，電池的壽命影響也不大。最怕連續(xù)大電流放電且深度放電。

深度或者過(guò)度放電容易造成蓄電池極板硫化（硬化固化成粉末狀吸附于極板上），甚至是極板短路造成蓄電池的不可逆損害，蓄電池的表現(xiàn)為電壓低、充不上電或者很快就充滿，或者電池檢測(cè)不到電壓等等，這樣的情況就算是做了硫化維護(hù)和處理，有些電池也無(wú)法修復(fù)，就算是修復(fù)了，也會(huì)對(duì)蓄電池的壽命造成不可逆的影響。

所以在我們平時(shí)使用和維護(hù)的時(shí)候，要做針對(duì)性的防護(hù)，避免蓄電池的深度和過(guò)度放電，如果地區(qū)頻繁停電，而且停電時(shí)間比較長(zhǎng)，那除了上述防護(hù)措施外，還要做一些其他防護(hù)。

比如更換大容量的電池，延長(zhǎng)UPS電源的續(xù)航時(shí)間，或者用柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，UPS電源作為轉(zhuǎn)換供電等等，都是可以解決蓄電池過(guò)度或者深度放電的有效措施。

蓄電池安裝與維護(hù)

蓄電池的安裝

1.蓄電池驗(yàn)收

(1)與UPS配套的蓄電池到貨后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行外觀檢查，因外觀缺損往往會(huì)影響產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。

(2)根據(jù)蓄電池的出廠時(shí)間，確定是否需要進(jìn)行充電，并做端電壓檢查和容量測(cè)試、內(nèi)阻測(cè)試。如果蓄電池到貨后就只是外觀檢查一下，不根據(jù)蓄電池的出廠時(shí)間進(jìn)行充電便儲(chǔ)存，常溫下儲(chǔ)存時(shí)間超過(guò)6個(gè)月(溫度>33℃為3個(gè)月)，它的技術(shù)性能指標(biāo)肯定降低，甚至不能使用。

2.蓄電池安裝

蓄電池安裝工作的質(zhì)量直接影響蓄電池系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，因此必須對(duì)安裝人員進(jìn)行培訓(xùn)或由經(jīng)培訓(xùn)的人員來(lái)完成蓄電池的安裝工作。

蓄電池在搬運(yùn)時(shí)，勿提拉極柱以免損傷蓄電池，安裝蓄電池間連接器前，必須單體排列整齊，以免極柱密封發(fā)生泄露，導(dǎo)致蓄電池連接器發(fā)生腐蝕。安裝時(shí)，不能使用任何潤(rùn)滑劑或接觸其他化學(xué)物品，以免侵蝕殼體，造成外殼破裂和電解液泄露。

蓄電池的安裝技術(shù)條件如下:

(1)蓄電池安裝前應(yīng)徹底檢查蓄電池的外殼，確保沒(méi)有運(yùn)輸或其他物理?yè)p壞。對(duì)于有濕潤(rùn)狀的可疑點(diǎn)可用萬(wàn)用表一端連接蓄電池端柱，另一端接濕潤(rùn)處，如果電壓為0V，說(shuō)明外殼未破損，如果電壓大于0V，說(shuō)明該處存在酸液，要進(jìn)一步仔細(xì)檢查。

(2)蓄電池應(yīng)盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方并避免受到陽(yáng)光直射。遠(yuǎn)離加熱器或其他輻射熱源。在具體安裝中應(yīng)當(dāng)根據(jù)蓄電池的極板結(jié)構(gòu)選擇安裝方式，不可傾斜;蓄電池間應(yīng)有通風(fēng)措施，以免因蓄電池?fù)p壞產(chǎn)生可燃?xì)怏w引起爆炸及燃燒。因蓄電池在充、放電時(shí)都會(huì)產(chǎn)生熱量，所以蓄電池與蓄電池間距一般大于50mm，以便使蓄電池散熱良好。同時(shí)蓄電池間連線應(yīng)符合放電電流的要求，對(duì)于并聯(lián)的蓄電池組連線，其阻抗應(yīng)相等，不使用過(guò)細(xì)或過(guò)長(zhǎng)連線用于蓄電池和充電裝置及負(fù)載的連接，以免電流傳導(dǎo)過(guò)程在線路上產(chǎn)生過(guò)大的電壓降和由于電能損耗而產(chǎn)生熱量，給安全運(yùn)行埋下隱患。

(3)蓄電池在安裝前，應(yīng)驗(yàn)證蓄電池生產(chǎn)與安裝使用之間的時(shí)間間隔;逐只測(cè)量蓄電池的開(kāi)路電壓，蓄電池一般要在3個(gè)月以內(nèi)投人使用。如擱置時(shí)間較長(zhǎng)，開(kāi)路電壓將會(huì)降低，此時(shí)該蓄電池不能直接投人使用，應(yīng)先將其進(jìn)行充電后再使用。

安裝后應(yīng)測(cè)量蓄電池組電壓，采用數(shù)字表直流擋測(cè)量蓄電池組電壓，Ua大于等于Nx12(V)(N:串聯(lián)的蓄電池?cái)?shù)，相對(duì)于12V蓄電池):如Us小于NX12(V)應(yīng)逐只檢查蓄電池;如蓄電池組為兩組蓄電池串聯(lián)后再并聯(lián)連接，在連接前應(yīng)分別測(cè)量?jī)山M電壓，即U大于等于NX12(V):Ue:大于等于NX12(V)(N:并聯(lián)支路串聯(lián)的蓄電池?cái)?shù))。兩路蓄電池組端電壓誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

(4)蓄電池組不能采用新老結(jié)合的組合方式，而應(yīng)全部采用新蓄電池或全部采用原為同一組的舊蓄電池，以免新老蓄電池工作狀態(tài)之間不平衡，影響所有蓄電池的使用壽命及效能，對(duì)于不同容量的蓄電池，絕對(duì)不可以在同一組中串聯(lián)使用。否則在作大電流放電或充電時(shí)，將有安全隱患存在。

(5)蓄電池安裝前要清刷蓄電池端柱，去除端柱表面的氧化層，蓄電池的端柱在空氣中會(huì)形成一層氧化膜，因此在安裝前需要用銅絲刷清刷端柱連接面，以降低接觸電阻。

(6)串聯(lián)連接的回路組中應(yīng)設(shè)有斷路器以便維護(hù);并聯(lián)組每組有一個(gè)斷路器，便于日后維護(hù)更替操作。

(7)要使蓄電池與充電裝置和負(fù)載之間各組蓄電池正極與正極、負(fù)極與負(fù)極的連接線長(zhǎng)短盡量一致，以在大電流放電時(shí)保持蓄電池組間的運(yùn)行平衡。

(8)要使蓄電池組的正、負(fù)極匯流板與單體蓄電池匯流條間的連接牢固可靠。

新安裝的蓄電池組應(yīng)進(jìn)行核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)，以后每隔兩三年進(jìn)行一次核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)，對(duì)于運(yùn)行了6年的蓄電池，應(yīng)每年作一次核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)，若經(jīng)過(guò)3次核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)，蓄電池組容量均達(dá)不到額定容量的80%以上，可認(rèn)為此組蓄電池壽命終止，應(yīng)予以更換。

3.蓄電池安裝后檢測(cè)

蓄電池安裝后的檢測(cè)項(xiàng)目包括:安裝質(zhì)量、容量實(shí)驗(yàn)、內(nèi)阻測(cè)試及相關(guān)的技術(shù)資料等多個(gè)方面，這些方面均會(huì)直接影響蓄電池日后的運(yùn)行和維護(hù)工作。

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檢測(cè)時(shí)，首先需對(duì)被測(cè)蓄電池從原理、結(jié)構(gòu)、特性各參數(shù)技術(shù)指標(biāo)等作全面熟悉，為安全準(zhǔn)確地完成蓄電池安裝后的檢測(cè)工作，用戶可根據(jù)自身現(xiàn)有的設(shè)備及技術(shù)條件，選擇最適合的蓄電池測(cè)試儀器進(jìn)行檢查、測(cè)試和比較。

主要的測(cè)試項(xiàng)目有:

(1)容量測(cè)試。因?yàn)檫@是基于額定容量所進(jìn)行的測(cè)試，也就是說(shuō)被測(cè)蓄電池的電流對(duì)負(fù)載作規(guī)定時(shí)間的放電(安時(shí))，確定其容量、以確定蓄電池在壽命周期中所處的位置，這是最理想的方法，新安裝的系統(tǒng)必須將容量測(cè)試作為驗(yàn)收測(cè)試的一部分。

(2)掉電測(cè)試。用實(shí)際在線負(fù)載來(lái)測(cè)試蓄電池系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)試的結(jié)果，可以計(jì)算出一個(gè)客觀準(zhǔn)確的蓄電池容量及大電流放電特性。在測(cè)試時(shí)，盡可能接近或滿足放電電流和時(shí)間要求。

(3)測(cè)量?jī)?nèi)部歐姆電阻。內(nèi)阻是蓄電狀態(tài)的標(biāo)志，這種測(cè)試方法雖然沒(méi)有負(fù)載測(cè)試那樣絕對(duì)，但通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)阻至少能檢測(cè)出80%~90%有問(wèn)題的蓄電池。