電池在太陽能發電系統中起著非常重要的作用。然而,無論在理論上還是在實踐中,電池壽命短都是光伏發電系統的薄弱環節。影響電池壽命的因素有哪些?
(1)深度放電。
放電深度對電池的循環壽命有很大的影響,如果電池經常放電較深,循環壽命就會縮短。因為相同額定容量的電池放電深度意味著首先選擇大電流充放電,常常在大電流放電或經常欠充電狀態,并不得及時充電時,硫酸鹽顆粒,板不能充分利用活性物質和長期實踐的電池容量會逐漸減少,影響電池的正常運行。由于光伏發電系統一般不太短處于過充電狀態,所以長時間處于失電狀態是導致光伏發電系統電池失效和壽命縮短的主要原因。
(2)放電率
一般規則20h放電速率容量為電池的額定容量。如果放電率低于正常小時,電池容量可以高于額定的值:如果放電率高于正常時間,輸出能力比電池的額定容量較小,放電率也會影響電池的端電壓值。電池放電時,電化學反應電流優先分布在最接近主溶液的表面,導致電極表面形成硫酸鉛,導致多孔電極堵塞。在大電流放電時,上述問題變得更加突出,所以放電電流越大,電池的容量也就越小,終端電壓值下降得越快,即放電結束時的電壓值隨著放電電流的增加而減小。另一方面,排放率也不是越低越好。研究表明,長時間過低的放電速率會使硫酸鉛分子的生成量顯著增加,進而使應力板極彎曲和活性物質下降,也會降低電池壽命。

外面的溫度太高了。
電池的額定容量是指電池在25℃時的值。一般認為閥控密封鉛酸電池的工作溫度在20-30℃范圍內比較理想。當電池溫度過低時,由于電解液在低溫下不能與板的活性物質很好地反應,導致電池容量降低。容量降低將不能滿足預期的備份使用時間,也不能維持在正常的放電深度,極簡形式的電池過放電。從電池的外部參數來看,電壓與溫度密切相關。溫度每升高1℃,單體電池電壓下降3mV。換句話說,鉛酸電池的電壓具有負的溫度系數,其值為-3mv /℃。因此,當環境溫度為25℃時,充電控制器可以使電池充分充電,但當環境溫度下降到0℃時,同樣的控制器可以對電池進行充電,不能使電池充分充電。同樣的原因,當環境溫度升高時,會短暫地構成電池過充,電解液溫度升高,會加速正極板的腐蝕速率,電池運行溫度升高嚴重,會發作狂喜,上下翻滾的電解液沖刷著極板,使其鉛粉掉落;過了很長一段時間,落下的鉛粉越積越高,以至于碰到鉛板,就會攻擊鉛板短路,進而使電池報廢。高溫還會使電池失水、發熱失控。因此,溫度是影響電池正常工作的主要因素。在太陽能光伏發電系統中,要求控制器具有溫度主動補償功能。在使用時,也要做到可以堅持電池設定環境溫度的地方不要過高和過低。
(4)局部放電
鉛酸蓄電池無論在放電時是否仍處于懸浮狀態,其內部會出現自放電現象,稱為局部放電。部分放電的主要原因是電池中的雜質。雖然電解液是由純濃硫酸和純水制成,但仍含有少量雜質,并且隨著電池使用時間的增加,電解液中的雜質慢慢增加。這些雜質在極板上形成許多微形電池,攻擊局部放電,從而不必要地消耗電池的能量。部分放電也與電池的使用溫度有關,溫度越高,部分放電越嚴重。在這個意義上,也要避免電池在高溫下運行。
(5)高溫儲存
當電池長時間放置在高溫環境中時,也是影響電池壽命的一個重要因素。
綜上所述,由于光伏發電系統的特殊性,電池作為儲能單元必須具有良好的循環放電和深放電功能。在規劃電池的容量時,要重點綜合考慮使用輻射條件、合適的待機時間、電池允許放電深度、充放電功率、溫度補償系數等因素。
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