长光CGB蓄电池CB12240 12V-24AH参数
CGB长光蓄电池在光伏系统的应用
太阳能系统、风力发电系统、风光互补系统,以自然界取之不尽、用之不竭的光能和风能作为能量源,通过一定转换装置转化为可以使用的电能,此能源自然、环保,充分体现了节能、环保、爱地球的理念。而此类电源能够持续供电的能力需要储能设备提供保障,目前主要使用的储能设备是C&D大力神蓄电池。以下以光伏系统为例介绍C&D大力神蓄电池在该系统中的应用。
1 光伏系统的工作原理
在光照条件好的情况下,CGB长光电池组件产生一定的电动势,通过组件的串、并联形成C&D大力神电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。一部分供给电力系统使用,一部分通过充放电控制器对C&D大力神蓄电池进行充电,将光能转换来的电能储存起来。在光照条件达不到要求时,C&D大力神蓄电池组再通过逆变器提供电力系统所需的电力。
2 光伏发电系统用CGB长光蓄电池的工作条件
在光伏电站使用环境中,光照条件好时(白天),太阳能电池组件接收太阳光,输出电能,一部分直流和交流负载工作,另一部分供给C&D大力神蓄电池充电;光照条件不好时(夜晚或阴雨天),C&D大力神电池组件无法工作,C&D大力神蓄电池组供电,供给直流或交流负载,C&D大力神蓄电池处于循环状态。因此,在这种使用环境下,C&D大力神蓄电池的寿命为循环寿命。
应用于光伏系统中的C&D大力神蓄电池的工作条件和C&D大力神蓄电池应用在其它场合的工作条件不同。其主要区别可以概括为以下几点:
(1)充电率非常小, 由于成本、位置空间等问题,太阳能电池投入数量会受到很大的限制,为了保证电力系统的正常使用,往往提供给C&D大力神蓄电池的充电电力变得十分有限,平均充电电流一般为0.05C10～0.1C10,很少达到0.1C10。
(2)放电率非常小,太阳能系统设计时需要考虑到大负载容量,长后备时间,配置的C&D大力神蓄电池容量较大,而实际使用过程中负载相对设计小得多,C&D大力神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,CGB长光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CGB长光蓄电池进行充电。
3 光伏发电系统对C&D大力神蓄电池的性能要求
光伏发电系统中的CGB蓄电池频繁处于充电-放电的反复循环中,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C&D大力神蓄电池有如下要求:
(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)C&D大力神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(在2500m以上)地区的使用环境;
4 光伏系统用储能C&D大力神蓄电池的设计实践
根据光伏系统用蓄电池的工作条件以及对光伏系统用C&D大力神蓄电池性能的特殊要求,结合上述影响C&D大力神蓄电池寿命的因素,在C&D大力神蓄电池的基础上进行了一系列的研究和技术改进,设计开发了光伏系统专用C&D大力神蓄电池。具体改进措施有以下几方面:
(1)板栅合金:采用了适合循环使用铅锑或者铅镉板栅合金,既能防止极板在使用过程中腐蚀增长,又可消除板栅和活性物质的界面上的阻挡层,杜绝了早期容量衰减。其充电效率和深放电后的恢复性能都很理想。由于镉为有毒元素,现在限制使用。但由于铅锑合金电池失水严重，现在一般做成开口式蓄电池需要定期补水，需要人员定期维护。
(2)板栅结构:采用了特殊的板栅结构,可防止因板栅增长而导致C&D大力神蓄电池损坏,并增加了板栅的厚度,以延长C&D大力神蓄电池的使用寿命。现在常用管式正极板栅设计,有限解决了因活性与板栅之间接触不好的问题。
(3)铅膏:在正、负铅膏中,添加可增加导电性的添加剂,如石墨、乙炔黑等,并改进和膏工艺和固化工艺,提高了蓄电池的充电接受能力、过放电后容量恢复能力和深循环寿命。
(4)装配压力:提高电池的装配压力,以提高蓄电池的循环使用寿命。采用了高强度紧装配技术,确保蓄电池紧装配压力得以实现。
(5)电解液:降低*酸电解液的比重,并添加特殊的电液添加剂,可以降低对极板的腐蚀,减少电液分层的产生,提高了电池的充电接受能力和过放电性能。
(6)杂质的控制:对各种材料的杂质(如Sb、Fe、Ni等)进行严格控制,特别是合金中杂质的控制,降低了电池的自放电,杜绝了负极总线腐蚀现象的发生。
(7)正负活性物质的配比:针对光伏系统用储能VRLA蓄电池的充放电特点,调整了正负活性物质的配比,提高蓄电池的循环寿命。
(8)安全阀:对安全阀还考虑了海拔2500m以上的高原气候的影响,特别调整了开闭阀的压力,采用专用安全阀。
(9)电池结构:降低了电池总高度。采用矮型结构,可以大大降低由于电液分层现象导致蓄电池的使用寿命和容量受到不利影响。但由于胶体电池不易出现电解液分层现场,无此限制。
(10)CGB长光蓄电池各单体电池的一致性:这里提到的一致性不仅是指电池的开路电压,初期容量,还包括C&D大力神电池的内阻、自放电,以及充电效率等,这就要求足够的制造精度,即从铅粉、铸片、和膏、涂片、固化、化成、干燥装配、加酸、充电到后的四项功能检测都必须控制在较小的公差范围内,所以采用机铸、机涂、组立机装配以及**注酸是确保电池一致性的可靠保证,尽量减少人为因素。