離網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏發(fā)電站系統(tǒng)的儲(chǔ)能蓄電池的設(shè)計(jì)

1、<p>　　離網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏發(fā)電站系統(tǒng)的儲(chǔ)能蓄電池的設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要： 離網(wǎng)型光伏電站的儲(chǔ)能設(shè)計(jì)是保證系統(tǒng)正常可靠供電的重要部分，本文從設(shè)計(jì)?？紬l件，設(shè)計(jì)因素，及應(yīng)用的超常情況的方面系統(tǒng)的介紹了儲(chǔ)能電池設(shè)計(jì)的整體方案。文章深入淺出結(jié)合實(shí)際應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能蓄電池設(shè)計(jì)電站 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)

2、標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　引言：國(guó)內(nèi)離網(wǎng)型的太陽(yáng)能光伏電站發(fā)展勢(shì)頭都異常迅速，但一些設(shè)計(jì)施工人員對(duì)蓄電池的特性缺乏必要的了解，導(dǎo)致系統(tǒng)中電池的使用壽命偏低，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性安全性降低，投入產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益下降。下面介紹一下VRLA蓄電池系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì)。 </p><p>　　一、光伏電站系統(tǒng)充電蓄能電池的設(shè)計(jì)條件 </p><p>　　（一）蓄電池

3、的工作條件：在光伏電站使用環(huán)境中，光照條件好時(shí)(白天)，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)載工作，另一部分供給蓄電池充電;光照條件不好時(shí)(夜晚或陰雨天)，太陽(yáng)能電池組件無(wú)法工作，蓄電池組供電，供給直流或交流負(fù)載，蓄電池是處于循環(huán)狀態(tài)，所以，在這種使用環(huán)境下，蓄電池的壽命為循環(huán)壽命。應(yīng)用于光伏電站系統(tǒng)中的蓄電池的工作條件和蓄電池應(yīng)用在其它場(chǎng)合的工作條件不同。其主要區(qū)別可以概括為以下幾點(diǎn): (1)充電率非常小, 由于成本

4、，位置空間等問(wèn)題，太陽(yáng)電池投入數(shù)量會(huì)受到很大的限制，為了保證電力系統(tǒng)的正常使用，往往提供給蓄電池的充電電力變得十分有限，平均充電電流一般為0.05C10～0.1C10,很少達(dá)到0.1C10A。 </p><p>　　(2)放電率非常小,太能系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到最大負(fù)載容量，最長(zhǎng)后備時(shí)間，配置的蓄電池容量較大，而實(shí)際使用過(guò)程中負(fù)載相對(duì)設(shè)計(jì)負(fù)載小得多，蓄電池放電率通常為C20～C240,或者更小。 </p>

5、;<p>　　(3)電池經(jīng)常在欠充的條件下使用。受日照條件的影響，遇到連續(xù)陰雨天時(shí)，電池常常在欠充條件下深度放電。 </p><p>　?。ǘ┕夥l(fā)電系統(tǒng)對(duì)蓄電池的性能要求:光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池頻繁處于充電—放電的反復(fù)續(xù)循環(huán)中，由于日照的不穩(wěn)定性，過(guò)充電和深放電的不利情況時(shí)有發(fā)生。因此，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池主要有如下要求：(1)具有深循環(huán)放電性能，充放電循環(huán)壽命長(zhǎng);(2)良好的充電接受能力;

6、(3)過(guò)放電后容量恢復(fù)能力強(qiáng);(4)應(yīng)具備良好的高、低溫充放電特性;(5)電池在靜態(tài)環(huán)境中使用時(shí)，電解液不易分層; （三）光伏發(fā)電系統(tǒng)常用儲(chǔ)能蓄電池的分類(lèi)及特點(diǎn)： 密封鉛酸蓄電池 膠體蓄電池 管式蓄電池常用壽命 2~3年 5~6年 6~8年20%深度放電壽命 1000 2000 300050%深度放電壽命 300 1000 1500100%深度放電壽命 100 300 600充電接受能力 良好 良好

7、良好過(guò)放電后容量恢復(fù)能力 較好 優(yōu)良 較好高、低溫充放電特性 較好 較好 較好電解液有無(wú)分層 易分層 不易分層 易分層電池成本 較低 較高 高二．光伏電站系統(tǒng)中儲(chǔ)能電池選型設(shè)計(jì)1．電池類(lèi)型的選擇 綜合電池的成本和電池性能指標(biāo)，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)優(yōu)先考慮選用膠體蓄電池或管</p><p>　　3.控制器選擇控制器的兩項(xiàng)基本功能對(duì)蓄電池的壽命影響巨大，1：充電保護(hù)功能控制器必需有恒壓充電的充

8、電保護(hù)功能?？刂破鲝S家通常都把充電電壓設(shè)置在14.5~15V/電池，實(shí)際上，這種設(shè)置是不合理的。12V蓄電池的充電電壓達(dá)到14.4V后，電池內(nèi)部水分解就會(huì)明顯加劇，如果繼續(xù)高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控，嚴(yán)重影響電池壽命。我們知道儲(chǔ)能電池充電時(shí)的充電電流都比較小，14.4V的恒定充電電壓已經(jīng)基本可以滿足電池的充電需求，所以我們建議充電電壓恒定在14.4V會(huì)比較理想。2. 欠壓保護(hù)功能：蓄電池電壓低于欠壓保護(hù)值時(shí)，如果繼續(xù)放電，易造成

9、蓄電池因?yàn)檫^(guò)放而損壞，所以欠壓保護(hù)值建議標(biāo)準(zhǔn)為11.2V.三．光伏電站系統(tǒng)中儲(chǔ)能電池的擴(kuò)容原則 </p><p>　　如果因?yàn)樵O(shè)備的功率大現(xiàn)有的蓄電池容量不夠需要擴(kuò)容，首選能夠滿足設(shè)備功率需要的大容量型號(hào)的電池，若12V系列電池中沒(méi)有大容量規(guī)格的，可以選用2V系列電池，2V系列電池中，目前國(guó)內(nèi)已有的2V系列電池最大的可以達(dá)到6000Ah，按照電池生產(chǎn)廠家的使用說(shuō)明書(shū)對(duì)電池維護(hù)保養(yǎng)，一組電池的使用效果(如：電池的穩(wěn)

10、定性、可靠性、均衡性、尤其是電池的使用壽命等)會(huì)比用兩組電池并聯(lián)使用時(shí)的情況好得多。特別是對(duì)于閥控式密封鉛酸蓄電池來(lái)講尤其是這樣。 </p><p>　　從提高備用電源供電的可靠性怕萬(wàn)一交流電停電時(shí)，兩組電池中有一組不能供電時(shí)還可以有另外一組電池來(lái)保證，假若非采用2組電池并聯(lián)不可的情況下，請(qǐng)大家也應(yīng)同時(shí)遵循以下原則：一是并聯(lián)使用的電池必須是同一個(gè)廠家生產(chǎn)的，且是同型號(hào)、同規(guī)格的電池；二是并聯(lián)使用的電池必須是新舊狀

11、態(tài)一致的；三是同一批號(hào)同時(shí)出廠的；四是同時(shí)安裝同時(shí)使用。 </p><p>　　建議用戶在能夠用一組電池就可以滿足設(shè)備的需要情況下，絕對(duì)不要用兩組電池并聯(lián)使用，否則既會(huì)縮短電池的使用壽命，增加使用成本，又會(huì)降低電池的綜合性能。只要蓄電池選型合理，電池在風(fēng)能，光伏電站系統(tǒng)中的使用壽命要達(dá)到5年以上是一件很平常的事情，必將在今后得到廣泛的應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)