电电流一般为
0.05C10~0.1C10,很少达到 0.1C10A。
(
2)放电率非常小,太能系统设计时需要考虑到最大负载容量,最长后备时间,配置
的蓄电池容量较大,而实际使用过程中负载相对设计负载小得多,蓄电池放电率通常为
C20~C240,或者更小。
(
3)由于受到自然资源的限制,蓄电池只有在有日照时才能充电:即充电时间受到限制。
(
4)不能按给定的充电规律对蓄电池进行充电。
二.
光伏发电系统对 VRLA 蓄电池的性能要求
光伏发电系统中的蓄电池频繁处于充电
—放电的反复续循环中,由于日照的不稳定性
过充电和深放电的不利情况时有发生,加之光伏发电系统大部分在西部地区使用,海拔都
在
2500M 以上。因此,对光伏发电系统中的蓄电池有如下要求:
(
1)具有深循环放电性能,充放电循环寿命长;
(
2)耐过充电能力强;
(
3)过放电后容量恢复能力强;
(
4)良好的充电接受能力;
(
5)电池在静态环境中使用时,电解液不易分层;
(
6)具有免维护或少维护的性能;
(
7)应具备良好的高、低温充放电特性;
(
8)能适应高海拔(海拔都在 2500m 以上)地区的使用环境;
(
9)蓄电池组中各蓄电池一致性良好。
三.影响光伏发电系统用储能
VRLA 蓄电池寿命的因素
(
1)正极活性物质软化脱落
VRLA 蓄电池在循环使用条件下,电池的失效主要是由正极活性物质(PAM)的软化、脱
落所致。
铅酸电池循环过程中
,正、负极活性物质经历了可逆的溶解再沉积过程,改变了多孔二氧
化铅电极的结构。尤其对二氧化铅电极
,可能会引起表观体积的增加,改变颗粒和孔尺寸的分
布,多孔二氧化铅结构中颗粒之间的机械结合性能和导电性能降低,随着循环的继续
,这种
情况还会进一步的恶化
,结果使得该区域的活性物质软化和脱落。
(
2)放电电流对蓄电池寿命影响
在光伏系统中
,蓄电池的放电电流非常小。在小电流条件下形成的 PbSO4 比大电流条件
下形成的
PbSO4 转化困难得多。这是因为在小电流条件下形成的 PbSO4 结晶颗粒要比大电
流条件下形成的
PbSO4 结晶颗粒粗大,粗大的 PbSO4 结晶颗粒减少了 PbSO4 的有效面积,
这样在再充时加速了极板极化
,导致 PbSO4 转化困难,随着循环的继续,这种情况还会更加
加剧
,结果使得极板充不进电,最后导致蓄电池寿命终止。
(
3) 深度放电后蓄电池容量恢复
在光伏系统中
,蓄电池的放电率要比蓄电池应用在其它场合低,通常介于 C20~C240,甚
至更低。小电流下深度放电意味着极板上的活性物质将得到更充分的利用。在许多光伏系统
中
,通常不会发生深度放电,除非充电系统出现故障或者持续长时间的坏天气。在这种情况下,
如果蓄电池得不到及时的再充电
,硫化问题将更加严重,进一步导致容量损失。
(
4)酸分层对蓄电池寿命影响
电解液分层现象是由于重力的作用在电池的充放电过程中产生的,即充电时正负极板
表面都产生H
2 SO 4,它的密度大,因重力的作用而下沉。在放电时,正负极板表面均消耗H 2
SO
4,故表面液层密度小,低密度的电解液顺着极板间上升,而极群上部高密度的电解液则从
极群侧面向下流
,电解液流动的结果造成了上部密度低、下部密度高。分层现象的产生对蓄电
池的使用寿命和容量均产生不利影响,加速了板栅的腐蚀和正极活物质的脱落
,导致负极板