《新能源概论》课件——9、第三章 太阳能及其利用—3.6储能技术（二）.pptx
2025年5月18日星期日;三、铅酸蓄电池充电
1、充电方法分类;（2）三阶段理想充电法
我国常规充电制度，是在缺乏对于充电规律认识的情况下，被迫采用的不合理的充电方法。常规充电方法的缺点就是充电时间长、效率低、出气量大、蓄电池的利用周转率低、充电管理制度繁杂等。这种充电制度的落后性与蓄电池应用的广泛性是存在着一定的矛盾的。为此，在充电领域内，必须加强对充电规律的认识和研究，逐步探讨一套既快又好的充电制度。
航空蓄电池均采用阶段恒流充电法进行充电。一般酸性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法。碱性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法或恒流一阶段充电法。但这种充电法在充电中间阶段远离了充电电流接受率曲线，所以三阶段充电法更好一点。
;四、蓄电池组容量设计
1、蓄电池种类选择
（1）光伏发电储能专用铅酸电池
为适应光伏电站对蓄电池的要求，我国进行了光伏专用铅酸蓄电池的研制，并取得了一定进展。国内尚无光伏发电储能专用铅酸蓄电池技术标准和检测标准，一些厂家虽在开发、试制专用储能铅酸蓄电池方面进行了努力，但技术不够成熟且品种较少。因此，目前选用完全适合于光伏发电的储能铅酸蓄电池，仍受到一定限制。
（2）固定型铅酸蓄电池
固定型铅酸蓄电池的优点是：容量大、单位容量价格便宜、使用寿命长和轻度硫酸化可恢复。与启动用蓄电池相比，固定型蓄电池的性能更贴近光伏系统的要求。目前在功率较大的光伏电站多数采用固定型（开口式）铅酸蓄电池。开口型铅酸蓄电池的主要缺点是：需要维护，在干燥气候地区需要经常添加蒸馏水、检查和调整电解液的相对密度。此外，开口式蓄电池带液运输时，电解液有溢出的危险，运输时作好防护措施。
;（3）密封型铅酸蓄电池
近年来我国开发了蓄电池的密封和免维修技术，引进了密封型铅酸蓄电池生产线。因此，在光伏发电系统中也开始选用专门的密封型铅酸蓄电池，即使倾倒电解液也不会溢出，不向空气中排放氢气和酸雾，安全性能好；缺点是对过充电敏感，因此对过充电保护器件性能要求高，当长时间反复过充电后，电极板易变形，且间隔较普??开口铅酸蓄电池高。近年来，国内小功率光伏电池已选用密封型铅酸蓄电池。10KW级以上的光伏电站也开始采用密封型铅酸蓄电池，随着工艺技术的不断提高和生产成本的降低，密封型铅酸蓄电池在光伏发电领域的应用将不断扩大。
（4）碱性蓄电池
目前常见的碱性蓄电池有镉镍电池和铁镍电池。碱性蓄电池（指镉镍电池）与铅酸蓄电池相比，主要优点是对过充电、过放电的耐受能力强，反复深放电对蓄电池寿命无大的影响，在高负荷和高温条件下，仍具较高的效率，维护简便，循环寿命长；缺点是内电阻大，电动势小，输出电压较低，价格高（约为铅酸蓄电池的2～3倍）。
;2、蓄电池容量主要影响因素
（1）蓄电池单独工作的天数
在特殊气候条件下，蓄电池允许放电达到蓄电池所剩容量占正常额定容量的20%（放电深度80%）所经过的天数。
（2）蓄电池每天放电容量
对于日负载稳定且要求不高的场合，日放电周期深度可限制在蓄电池所剩容量占额定容量的80%（放电深度20%）。
（3）蓄电池要有足够的容量来保证不会由于过充电所造成的失水
一般在选择电池容量时，只要蓄电池容量大于太阳能电池方阵峰值电流的25倍，则蓄电池在充电时不会造成失水。
（4）蓄电池的自放电
随着电池使用时间的增长及电池温度的升高，自放电率会增加。对于新的自放电率通常小于容量的5%；但对于旧的、质量不好的电池，自放电率可增至10%-15%。在水情遥测光伏系统中，连续阴雨天的长短决定蓄电池的容量。由遥测设备在连续阴雨天中所消耗能量的安时数加上20%的因素，再加上10%电池自放电安时数，便可计算出蓄电池所需额定容量。
;3、光伏电站蓄电池容量的计算
【例题】按宁波太阳能电源有限公司提供的晶体电池组件，对浙江南都电源动力股份有限公司的阀控式密封铅酸蓄电池进行选型。基本要求为：可为400W的负载连续5天阴雨天的情况下供电；蓄电池（24V），放电深度为75%-80%，逆变器效率为0.75，并保证具有5年使用寿命。
浙江南都电源动力股份有限公司AMG
（1）所需实际功率：400W/0.75=533W
（2）系统工作电压为24V，则工作电流I=533W/24V=22.2A
（3）如果连续工作5天（即120h）
则放电容量为：22.2A×120h=2664A·h
（4）若放电深度选择80%，则电池容量C=2664/0.8=3330A·h
;（5）方案1：用2组GFM-1500电池并联使用。上述测试数据可以看出GFM-1500的电池容量比较富余，其10h容量平均可以达到1700Ah，如果采用2组并联，容量可以达到3330Ah以上，可以满足要求。这一方面的优点是容量可以达到要求并有点富余，同时只需要2组电池，维护相应较少，电池占的空间要少。