风力发电用蓄电池故障分析与研究.pdf

维普资讯 l77-|8 f - 篙电 芝充电 七 也 竹 翦l 26卷 第 2期 l【】东 农 业 大 学 学 报 1995年 4月 Vo】26 2 JournalofShandong AgriculturalUniversity Apr 1995 风力发 电用蓄 电池故障分析与研究 — — — 三 庞大衡 张 军 m 0。 一 一 f』vIbf (1J】东农业大学T程技术学 院) ‘ ’ ^ m ，『一 【摘 要】本文对影响腻能开发利用的重要装置蓄电池的故障进行了分析，指出了主要故障 在过充电与过放 电，而过披电更足关键 ．井提 出了解决的途径 。 美键词 ：风能；蓄 电池；过充 电；过放 电 中图法分类号：TM912 风力发 电的开发利用为解决农村能源开辟 了一条新 的途径。风能的特点是永不枯竭， 在各种能源利用中开发简单，且开发过程 中不会带来环境污染。据世界气象组织估计，整 个地球可利用的风能约为水力的4倍。我 国可利用的风能约为 1．6×10KW 。在缺乏水力 资源、燃料和交通不便的沿海、岛屿、山区和高原地带有着很台适风能利用的风速。例如 内蒙有一半以 j二地区一年 中约有一半时间风速在 3m ／S，属风能最佳 的 I级风能区，我省 烟台、青 岛、菏泽等地市都开展了风能利用的试点，取得 了很好的效益 。 图 I 风能利用方框 图 rig：1 Blockdiagram~forwindenergyufil~afion 风能利用方框 图如 图 1所示，其 中蓄能装置的蓄电池是重要组成部分，在风力发电成 套设备总投资 中约 占30％～40％，但 蓄电池故障多，当前有 “买得起风力机，换不起蓄 电 池”的说法。为此本文对蓄电池故障进行了分析与研究 1 蓄电池作用及现状 对风力机系统蓄电池作用有二，其一是有风时储存电能，以备无风时保证正常供 电。 二是保证稳压，由于风力发 电机的转速与输出电压受风速变化影响大，可解决输出电压变 化大无法使用的问题。 铅蓄 电池 由于构造简单、内阻小、价格低廉，所以在汽车、拖拉机上获得 了广泛的应 片j。而风力发 电研制时 尚无专用蓄 电池可供选用，所以多数选择 了汽车用铅蓄电池，由于 收稿 日期 ：1994 】0 05 维普资讯 · 178 · 山东农业大学学报 26卷 这种 电池是为汽车启动用，所以使用起来有 一定局限性。 2 蓄 电池故障分析 蓄电池所 出现的故障除材料和工艺方面的原 因外， 多数属维护和使用不当造成 的。对 使用的问题，指过充 电、过放 电问题。据有关资料介绍，此类问题造成的故障顿多，在不 足 3年使用时间里有 80％是 由于此类故障而导致蓄电池损坏的。而过放 电又是造成蓄电 池损坏的主要原 因。 3 蓄 电池过充电、过放 电故障分析 3．1 铅蓄电池的 电池反应 放 电 PbO2+Pb+2H2SO4 三 2PbSOa+2H2O 充 电 放 电 或 Pb+PbO2+2H +2HSO4 ；兰 2PbSO4+2H2O 充 电 这是 由于：