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光伏發電站中常用蓄電池種類

目前，光伏發電系統貯能用雷電池的需求量，在電池的市場銷售中所占份額很少，開發和生產在性能上更適合貯能用的蓄電池尚未引起足夠的建視。現僅對適宜光伏電站蓄電池要求的幾類產品介紹如下。

光伏發電貯能專用鉛酷蓄電池：為適應光伏電站對貯能蓄電池的要求，我國進行了光電貯能專用鉛酸蓄電池的研制，并取得了定進展。國內尚無光伏發電貯能專用鉛酸蓄電油技術標準和檢測標準，一些廠家雖在開發、試制專用貯能鉛酸蓄電池方面進行了努力但技術不夠成熟、品種少。因此，目前選用完全適合光伏發電用的貯能鉛酸蓄電池，仍受到一定限制。

由定型鉛酸蓄電池：

固定型鉛酸蓄電池的優點是:容量大，單位容量價格便宜，使用壽命長和輕度硫酸化可恢復。與啟動用蓄電池相比固定型蓄電池的性能更貼近光伏系統的要求，目前在功率較大的光伏電站多數采用固定型(開口式)鉛酸蓄電池。開口式鉛酸蓄電池的主要缺點是:需要維護，在干燥氣候地區要經常添加蒸館水，經常檢查和調整電解液比重。此外，開口式蓄電池帶液運輸時，電解液有溢出的危險。

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密封型鉛酸蓄電池：近年來我國開發了蓄電池的密封和免維護技術，引進了密封型鉛酸蓄電池生產線，因此，在光伏發電系統中也開始選用密封型鉛酸蓄電池。密封型鉛酸蓄電池與開口式鉛酸蓄電池相比主要優點是不需專門的維護，即使傾倒電解液也不會溢出，不向空氣中排放氫氣和酸霧，安全性能好。缺點是對過充電敏感，因此對過充電保護器性能要求高，當長時間反復過充電后，電極板易變形，再者，較普通開口鉛蓄電池價格高。近年來，國內小功率光伏電源已選用密封型鉛酸蓄電池，10kW級以上的光伏電站也開始采用密封型鉛酸蓄電池。隨著工藝技術的不斷提高和生產成本的降低，密封型鉛酸蓄電池在光伏發電領域的應用將不斷擴大。

堿性蓄電池：目前常見的堿性蓄電池有鋪鐮電池和鐵鎮電池。

堿性蓄電池(指鋪鐮電池)與鉛酸蓄電池相比，主要優點是對過充電、過放電的耐受能力強，反復深放電對蓄電池壽命元大的影響，在高負荷和高溫條件下，仍具較高的效率，維護簡便，循環壽命長。缺點是內阻大，電動勢小，輸出電壓較低，價格高(約為鉛酸蓄電池的2-3倍)

正確對蓄電池的充放電的方法

對于干荷電鉛蓄電池，按使用說明書，雖然在規定的兩年儲存期內若需使用，只要加入規定密度的電解液擱置15min，不需要充電即可投入使用。但是，如果儲存期超過兩年，由于極板上有部分氧化，為了提高其電荷容量，使用前應進行補充充電，充電5h-8h后再用。蓄電池的充電稱為初充電，初充電對日本蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足，則蓄電池電荷容量不高，使用壽命也短;若充電過量，則蓄電池電氣性能雖然好，但也會縮短它的使用壽命，所以新蓄電池要小心謹慎地進行初充電。對于普通蓄電池在使用前一定要按充電規范進行初充電。

為使蓄電池極板上的活性物質及時得到還原，減少極板硫化，提高蓄電池電荷容量，延長其使用壽命，對在用車電池應定期進行補充充電。充電時極性充反由于蓄電池正負極板材料不同，除了活性物質外，負極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用來防止負極板收縮和氧化。另外，每個單格蓄電池的負極板數又總是比正極板數多一片，而且負極板比正極板略薄。當進行蓄電池的初充電或補充充電時，若不注意極性，會使蓄電池充反，使正、負極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4，造成蓄電池電荷容量不足，不能正常工作，甚至導致蓄電池報廢。因此，充電時一定要注意極性，切不可極性充反。

蓄電池不進行補充充電有些駕駛員常忽視對在用車蓄電池的補充充電。由于蓄電池在車上充電不徹底，易造成極板硫化;同時，在使用中充、放電的電量是不平衡的，倘若放電大于充電而使蓄電池長期處于虧電狀態，蓄電池極板就會慢慢硫化。這種慢性硫化，會使蓄電池電荷容量不斷降低，直到起動無力，大大縮短蓄電池的使用壽命。蓄電池經常過量充電，即使充電電流不大，但電解液長時間“沸騰”，除了活性物質表面的細小顆粒易于脫落外，還會使柵架過分氧化，造成活性物質與柵架松散剝離。

蓄電池儲存安裝注意事項

1.蓄電池平時儲存或者在安裝前，應存放在0～35℃的環境內，存放庫房必須保持清潔、通風、干燥。蓄電池存放時間不能超過六個月，超過六個月必須補充電維護，是三個月做一次充電，而且不要充太滿，常規充到95%左右就可以，以免蓄電池發生鼓包等問題。

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2.蓄電池安裝地點要求環境整潔、無揚塵、通風良好、配備空調，環境溫度應控制在20℃～25℃范圍內。由于電池受溫度影響較大，一般環境溫度每上升10℃，使用壽命減半。若因使用環境溫度超過27℃，存在質保期內電池有失效風險，將無法給予保修。

3.在安裝過程中蓄電池之間必須保持一定10mm以上的間距，以保證蓄電池使用過程中及時散熱。

4.蓄電池安裝位置必須遠離發熱源（如設備變壓器發熱處）或火源，若長期靠近發熱源或火源使用，蓄電池很可能出現漏液、發熱、鼓脹、開裂等異常情況，是溫度穩定，無溫差的環境內。

5.蓄電池不能放置在陽光強直射的地方，若長期太陽直射，一方面會導致殼體裂化，另一方面影響內部性能，比如加速電解液揮發，導致電池提前老化失效。

6.蓄電池安裝位置需檢查是否有滴水漏水的風險，若有滴水漏水風險，需要整改或避開此安裝位置，以免造成蓄電池短路腐蝕等風險。

7.嚴禁蓄電池安裝在粉塵較多或有腐蝕性氣體的機房，因粉塵較多也可能導致電池短路和腐蝕。

8.請不要把不同顏色、類別、形狀及規格的蓄電池混合使用，除了最直接的感官不佳之外，不同的規格形狀的蓄電池，其內阻和直流電壓都不一樣，若放在一起使用，會導致大容量電池充電不充分，小容量電池充電過載，從而造成鼓包、短路、極板擊穿失火等風險。

9.日常使用過程中，普通鉛酸蓄電池使用3年以上，建議及時更換，目前國內市場的蓄電池，質保大概是1-3年，但實際使用中，可能環境穩定，維護較好等因素，可能用個七八年都沒有明顯問題，但實際上用了七八年的蓄電池容量質量已經驟減，本來應該續航一個小時的，可能只會續航二三十分鐘甚至更少的時間，如果這個階段遇到突發停電，原本是可以續航一個小時的，但只能續航二三十分鐘，那無疑會對我們的生產和生活造成影響，所以為了避免這類事情的發生，我們建議蓄電池三年一換，不要超過五年。

10.電網環境是否正常（平均月市電故障次數不大于3次，平均每次故障持續時間不大于2h、放電至UPS主機保護無輸出的深度放電每月不超過1次為電網正常），如出現不穩定情況，請客戶注意檢查配電線路并聯系供電公司改進電網情況，頻繁的市電故障，會導致蓄電池頻繁的充放電，或者深度放電，這對蓄電池的損害是比較大的，如果蓄電池年限較久，可能一次深度放電就可能導致蓄電池損壞。

下面是針對頻繁停電地區的蓄電池充電方法

(1)對充電限流值參數進行調整，目前開關電源中對蓄電池充電限流值一般設定為

0.1C1o，建議調整為(0.15~0.2)C1。(應根據季節做相應調整)，但最大充電電流不能超過0.25C1o，以縮短蓄電池充電時間，增加蓄電池充電前期充入的電量。

(2)適當延長均衡充電時間根據該基站停電次數及時間，如果停電次數多且停電時間長，建議對開關電源中均衡充電時間和充電電流值進行調整，延長均衡充電時間，可比原設定延長20%~30%;另外建議調整開關電源均衡充電時間周期設置，把原設置一般3個月時間周期調整為1個月或更短，對蓄電池進行均衡充電。

(3)提高低電壓保護設定值對基站組合開關電源內電池欠壓保護設置電壓值進行重新設定，提高蓄電池欠壓保護的設置電壓，盡量避免蓄電池出現過放電和深度過放電。具體設置要求如下，開關電源一次下電設置電壓要求不低于46V，二次下電設置電壓必須大于44V，建議設置在44.4V。對負載電流小于1/31。的基站，其放電時間盡可能不大于24h，即行切斷。具體可在開關電源內設置。

(4)對已經硫化的電池要除硫化放電后開始充電時，如果蓄電池充電電壓偏高，說明蓄電池內阻過大。如果蓄電池充電電壓偏低，說明蓄電池虧電。可對蓄電池充電2~3h后，再對蓄電池充電電壓進行檢測，觀察蓄電池充電電壓的變化。如果蓄電池充電電壓由高變低，說明蓄電池內阻已經減小，還能有繼續使用的可能性，如果是蓄電池的充電電壓依然居高不下，維持較高的充電電壓，一般是蓄電池硫化嚴重所致，對硫化嚴重的電池要做除硫化維護。

另外特別要注意的是避免蓄電池深度放電和過度放電

一般來說，放電電流越大，放電深度越深，電池的壽命就越短， 鉛酸蓄電池可以應付短時間的大電流放電，這時候放電深度不深。小電流放電，即便放電深度稍微深一些，電池的壽命影響也不大。最怕連續大電流放電且深度放電。

深度或者過度放電容易造成蓄電池極板硫化（硬化固化成粉末狀吸附于極板上），甚至是極板短路造成蓄電池的不可逆損害，蓄電池的表現為電壓低、充不上電或者很快就充滿，或者電池檢測不到電壓等等，這樣的情況就算是做了硫化維護和處理，有些電池也無法修復，就算是修復了，也會對蓄電池的壽命造成不可逆的影響。

所以在我們平時使用和維護的時候，要做針對性的防護，避免蓄電池的深度和過度放電，如果地區頻繁停電，而且停電時間比較長，那除了上述防護措施外，還要做一些其他防護。

比如更換大容量的電池，延長UPS電源的續航時間，或者用柴油發電機進行供電，UPS電源作為轉換供電等等，都是可以解決蓄電池過度或者深度放電的有效措施。

蓄電池安裝與維護

蓄電池的安裝

1.蓄電池驗收

(1)與UPS配套的蓄電池到貨后應及時進行外觀檢查，因外觀缺損往往會影響產品的內在質量。

(2)根據蓄電池的出廠時間，確定是否需要進行充電，并做端電壓檢查和容量測試、內阻測試。如果蓄電池到貨后就只是外觀檢查一下，不根據蓄電池的出廠時間進行充電便儲存，常溫下儲存時間超過6個月(溫度>33℃為3個月)，它的技術性能指標肯定降低，甚至不能使用。

2.蓄電池安裝

蓄電池安裝工作的質量直接影響蓄電池系統運行的可靠性，因此必須對安裝人員進行培訓或由經培訓的人員來完成蓄電池的安裝工作。

蓄電池在搬運時，勿提拉極柱以免損傷蓄電池，安裝蓄電池間連接器前，必須單體排列整齊，以免極柱密封發生泄露，導致蓄電池連接器發生腐蝕。安裝時，不能使用任何潤滑劑或接觸其他化學物品，以免侵蝕殼體，造成外殼破裂和電解液泄露。

蓄電池的安裝技術條件如下:

(1)蓄電池安裝前應徹底檢查蓄電池的外殼，確保沒有運輸或其他物理損壞。對于有濕潤狀的可疑點可用萬用表一端連接蓄電池端柱，另一端接濕潤處，如果電壓為0V，說明外殼未破損，如果電壓大于0V，說明該處存在酸液，要進一步仔細檢查。

(2)蓄電池應盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方并避免受到陽光直射。遠離加熱器或其他輻射熱源。在具體安裝中應當根據蓄電池的極板結構選擇安裝方式，不可傾斜;蓄電池間應有通風措施，以免因蓄電池損壞產生可燃氣體引起爆炸及燃燒。因蓄電池在充、放電時都會產生熱量，所以蓄電池與蓄電池間距一般大于50mm，以便使蓄電池散熱良好。同時蓄電池間連線應符合放電電流的要求，對于并聯的蓄電池組連線，其阻抗應相等，不使用過細或過長連線用于蓄電池和充電裝置及負載的連接，以免電流傳導過程在線路上產生過大的電壓降和由于電能損耗而產生熱量，給安全運行埋下隱患。

(3)蓄電池在安裝前，應驗證蓄電池生產與安裝使用之間的時間間隔;逐只測量蓄電池的開路電壓，蓄電池一般要在3個月以內投人使用。如擱置時間較長，開路電壓將會降低，此時該蓄電池不能直接投人使用，應先將其進行充電后再使用。

安裝后應測量蓄電池組電壓，采用數字表直流擋測量蓄電池組電壓，Ua大于等于Nx12(V)(N:串聯的蓄電池數，相對于12V蓄電池):如Us小于NX12(V)應逐只檢查蓄電池;如蓄電池組為兩組蓄電池串聯后再并聯連接，在連接前應分別測量兩組電壓，即U大于等于NX12(V):Ue:大于等于NX12(V)(N:并聯支路串聯的蓄電池數)。兩路蓄電池組端電壓誤差應在允許范圍內。

(4)蓄電池組不能采用新老結合的組合方式，而應全部采用新蓄電池或全部采用原為同一組的舊蓄電池，以免新老蓄電池工作狀態之間不平衡，影響所有蓄電池的使用壽命及效能，對于不同容量的蓄電池，絕對不可以在同一組中串聯使用。否則在作大電流放電或充電時，將有安全隱患存在。

(5)蓄電池安裝前要清刷蓄電池端柱，去除端柱表面的氧化層，蓄電池的端柱在空氣中會形成一層氧化膜，因此在安裝前需要用銅絲刷清刷端柱連接面，以降低接觸電阻。

(6)串聯連接的回路組中應設有斷路器以便維護;并聯組每組有一個斷路器，便于日后維護更替操作。

(7)要使蓄電池與充電裝置和負載之間各組蓄電池正極與正極、負極與負極的連接線長短盡量一致，以在大電流放電時保持蓄電池組間的運行平衡。

(8)要使蓄電池組的正、負極匯流板與單體蓄電池匯流條間的連接牢固可靠。

新安裝的蓄電池組應進行核對性放電實驗，以后每隔兩三年進行一次核對性放電實驗，對于運行了6年的蓄電池，應每年作一次核對性放電實驗，若經過3次核對性放電實驗，蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上，可認為此組蓄電池壽命終止，應予以更換。

3.蓄電池安裝后檢測

蓄電池安裝后的檢測項目包括:安裝質量、容量實驗、內阻測試及相關的技術資料等多個方面，這些方面均會直接影響蓄電池日后的運行和維護工作。

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檢測時，首先需對被測蓄電池從原理、結構、特性各參數技術指標等作全面熟悉，為安全準確地完成蓄電池安裝后的檢測工作，用戶可根據自身現有的設備及技術條件，選擇最適合的蓄電池測試儀器進行檢查、測試和比較。

主要的測試項目有:

(1)容量測試。因為這是基于額定容量所進行的測試，也就是說被測蓄電池的電流對負載作規定時間的放電(安時)，確定其容量、以確定蓄電池在壽命周期中所處的位置，這是最理想的方法，新安裝的系統必須將容量測試作為驗收測試的一部分。

(2)掉電測試。用實際在線負載來測試蓄電池系統，通過測試的結果，可以計算出一個客觀準確的蓄電池容量及大電流放電特性。在測試時，盡可能接近或滿足放電電流和時間要求。

(3)測量內部歐姆電阻。內阻是蓄電狀態的標志，這種測試方法雖然沒有負載測試那樣絕對，但通過測量內阻至少能檢測出80%~90%有問題的蓄電池。