光伏蓄电池课件.pptx

7.3.2 光伏蓄电池;光伏系统中蓄电池是用来储存电能的部件。在蓄电池中，电能被转化为化学能，这就是蓄电池充电的过程;当太阳能电池给蓄电池充电完毕，负载开始用电的时候，蓄电池中的化学能就开始转换为电能，这就是蓄电池的放电过程。;目前最常用的是铅-酸蓄电池和碱性镍-镉蓄电池. 固定式铅-酸蓄电池性能稳定,价格较低,容量较大,所以使用相当广泛.密封铅-酸蓄电池由于具有不泄漏酸液,运输和维护方便等优点,在中小型光伏系统中普遍使用. 镍-镉蓄电池具有耐过充放, 低温性能好,循环寿命长等优点,但是价格较高.所以一般只在为重要负载供电的系统中使用. ;目前在光伏系统中常用的蓄电池基本上是密封铅酸蓄电池。为什么? 因为这种电池非常便宜。但是，因为这种电池是密封免维护的，与以往的开口式铅酸蓄电池相比，不能人工加水、加酸，并在线测试电池电解液的温度、比重、电压来切实维护，所以这种铅酸密封免维蓄电池对充电制度和放电制度要求极为精细严格，再也不能用过去那种粗放式的简单充放电方法来管理蓄电池了，所以现在蓄电池技术专家们已经研究出更加科学安全的充放电制度来，比如PWM(脉宽调制)充电技术，就非常好，而且充放电控制器也嵌入了单片计算机系统对受控蓄电池组进行严密监控。;温度自动控制的化成冷却水槽;2V 系列200AH单体;储能电池及器件是太阳能光伏发电系统不可缺少的存储电能的部件。 其主要功能是存储光伏发电系统的电能，并在日照量不足、夜间以及应急状态时为负载供电。 本章主要介绍太阳能光伏发电系统中常用的几种储能电池及器件，重点介绍在太阳能光伏发电系统中大量使用的阀控型免维护铅酸蓄电池;太阳能光伏发电系统对所用蓄电池组的基本要求如下 ①自放电率低。 ②使用寿命长。 ③深放电能力强。 ④充电效率高。 ⑤少维护或免维护。 ⑥工作温度范围宽。 ⑦价格低廉。 ; 目前我国与太阳能光伏发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池。配套200Ah以上的铅酸蓄电池，一般选用固定式或工业密封免维护铅酸蓄电池；配套200Ah以下的铅酸蓄电池，一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池。 ;铅酸蓄电池的结构和工作原理;1．铅酸蓄电池的基本概念;(5)活性物质。在蓄电池放电时发生化学反应从而产生电能的物质，或者说是正极和负极存储电能的物质统称为活性物质。 (6)放电深度。 放电深度是指蓄电池在某一放电速率下，电池放电到终止电压时实际放出的有效容量与电池在该放电速率的额定容量的百分比。 放电深度和电池循环使用次数关系很大，放电深度越大，循环使用次数越少；放电深度越小，循环使用次数越多。 经常使电池深度放电，会缩短电池的使用寿命。;(7)极板硫化。在使用铅酸蓄电池时要特别注意的是：电池放电后要及时充电，如果蓄电池长时期处于亏电状态，极板就会形成PbS04晶体，这种大块晶体很难溶解，无法恢复原来的状态，将会导致极板硫化无法充电。 (8)相对密度。 相对密度是指电解液与水的密度的比值。 相对密度与温度变化有关，25℃时，充满电的电池电解液相对密度值为1.265 g/cm3，完全放电后降至1.120g/cm3。 每个电池的电解液密度都不相同，同一个电池在不同的季节，电解液密度也不一样。 大部分铅酸蓄电池的密度在1.1～1.3 g/cm3范围内，充满电之后一般为1.23～l.3g/cm3。; 2．铅酸蓄电池的基本结构 铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电解质、隔板、电池槽、电池盖、跨桥、安全阀、接线端子等组成。 电池可组装成2V、6V、12V等形式，电池每2V为一个单位。; (1)正极板。正极板是指铅酸蓄电池的阳极板，是发生氧化反应的电极。它是以结晶紧密、疏松多孔的二氧化铅作为存储电能的活性物质，正常颜色为红褐色。铅酸蓄电池的每个单元也分为正极和负极，阳极是放电时的负极，充电时的正极。 (2)负极板。负极板是铅酸蓄电池的阴极，是发生还原反应的电极。它是以海绵状的金属铅作为存储电能的物质，正常颜色为深灰色。负极板是放电时的正极，充电时的负极。;(3)电解质。铅酸蓄电池的电解液是稀硫酸溶液；胶体蓄电池的电解质是一定浓度的硫酸和硅凝胶的胶体电解质。 电解质在铅酸蓄电池中的作用是：参加电化学反应，传导溶液的正负离子，扩散极板在反应时产生的温度。 电解质是影响电池容量和使用寿命的主要因素。; (4)隔板。隔板分为玻璃纤维隔板、微孔橡胶隔板、塑料隔板等。隔板的作用是吸收电解液，并将正负极板隔开而互不短路。隔板可以防止极板的弯曲和变形，防止活性物质的脱落，降低电池的内阻。 因此隔板材料要有足够的机械强度和多孔性；还要有良好的绝缘性能和耐酸性、亲水性。;(5)电池槽、盖。电池槽、盖就是蓄电泡的外壳。它为整体结构，壳内由隔壁分成