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光伏系统用储能VRLA汤浅蓄电池的设计实践

2020-08-13 21:09:32新闻来源:http://www.wu0.cc/

光伏系统用储能VRLA汤浅蓄电池的设计实践:

根据光伏系统用汤浅蓄电池的工作条件以及对光伏系统用汤浅蓄电池性能的特殊要求,结合上述影响汤浅蓄电池寿命的因素,在原VRLA汤浅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VRLA汤浅蓄电池。具体改进措施包含以下几方面:

(1)储能VRLA汤浅蓄电池板栅合金:
采用了适合与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汤浅蓄电池需要定期补水,需要人员定期维护;

(2)储能VRLA汤浅蓄电池板栅结构:
采用了特殊的板栅结构,可防止因板栅增长而导致汤浅蓄电池损坏,并增加了板栅的厚度,以延长汤浅蓄电池的使用寿命。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)储能VRLA汤浅蓄电池铅膏:
在正、负铅膏中,添加能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,提高了汤浅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)储能VRLA汤浅蓄电池装配压力:
提高了电池的装配压力,以提高汤浅蓄电池的循环使用寿命。采用了高强度紧装配技术,确保汤浅蓄电池紧装配压力得以实现。

(5)储能VRLA汤浅蓄电池电解液:
降低了硫酸电解液的比重, 并添加了特殊的电液添加剂,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)储能VRLA汤浅蓄电池杂质的控制:
对各种材料的杂质(如Sb、Fe、Ni等)进行严格的控制,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)储能VRLA汤浅蓄电池正负活性物质的配比:
针对光伏系统用储能VRL A汤浅蓄电池的充放电特点,调整了正负活性物质的配比,提高汤浅蓄电池的循环寿命。

(8)储能VRLA汤浅蓄电池安全阀:
对安全阀还考虑了海拔2500m以上的高原气候的影响,特别调整了开闭阀压力,采用专用安全阀。



(9)储能VRLA汤浅蓄电池电池结构:
降低了电池总高度。采用用矮型结构生产,可以大大降低由于电液分层现象导致汤浅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)汤浅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、充电到最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、组立机装配以及精确注酸是确保电池一致性的可靠保证,尽量减少人为因子。

总结:

由于光伏发电系统用转化效率低,成本高,以及没有相应配套的鼓励发展的法律法规,使得光伏系统发展较慢。但发展新型能源是大势所趋,必将高速发展。而储能汤浅蓄电池目前主要包括镉镍汤浅蓄电池和铅酸汤浅蓄电池,其中镉镍电池正逐步被淘汰。铅酸汤浅蓄电池包括富液式和贫液式,必将在近几年在光伏发电系统都得到广泛的应用。