什么是蓄电池，蓄电池的分类与太阳能技术应用

化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(Storage Battery)，也称二次电池。

 

 

所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。它用填满海绵状铅的铅基板栅（又称格子体）作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，最常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池（俗称电瓶）是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。对于传统的干荷铅蓄电池（如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等）在使用一段时间后要补充蒸馏水，使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度；对于免维护蓄电池，其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。根据交大光谷小编对于市场上常规电池生产商的调查了解到：

 

电池的分类有不同的方法，其分类方法大体上可分为三大类第一类：按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾火溶液为主的电池：如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池，镍氢电池等。酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池等。 第二类：按工作性质和贮存方式划分包括：一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池，锂原电池等；二次电池，即可充电池，如镍氢电池、锂离电池、镉镍电池等；蓄电池习惯上指铅酸蓄电池，也是二次电池；燃料电池，即活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池，如氢氧燃料电池等；贮备电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁化银电池又称海水电池等。 第三类：按电池所用正、负极材料划分包括：锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池等：铅系列电池，如铅酸电池等；锂离子电池、锂锰电池；二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。

 

 

 

1、铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：

 

起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明；

 

固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；

 

牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；

 

铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；

 

储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。

 

2、UPS蓄电池

 

UPS 称为不间断电源，是因为停电的时候，它能快速转换到"逆变"状态，从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。 不是用来当备用电源用的，如果你只是想在停电的时候可以用电，光买逆变器就够了。 一般家用UPS里用的大多是，免维护型铅酸蓄电池。

 

3、磷酸铁锂蓄电池

 

磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中最安全的高比能量电池。磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳，一般为3.2 V，放电后期（主要指剩余的10%容量）电压变化较快，截止电压一般为2.5 V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响：-20℃的放电容量是常温容量的45%，-10℃是常温的65%，-5℃是常温的80%，0℃是常温的90%，0℃～20℃的放电容量变化非常小。磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。

 

 

4、超级蓄电池

 

”超级蓄电池——发动机启动电源”是一种当内燃机配用的传统蓄电池失效而无法实施启动时，能通过快速储能后向内燃机提供启动电源的装置。

 

交大光谷太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池，胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。 国内目前被广泛使用的太阳能蓄电池主要是：铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池，这两类蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点，很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。

 

普通铅酸蓄电池由于需要经常维护及其环境污染较大,所以主要适于有维护能力或低档场合使用。

 

碱性镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能,但由于其价格较高,仅适用于较为特殊的场合。

 

随着太阳能光伏发电系统的广泛使用,作为与其配套的蓄电池也越来越受到人们的关注。

 

交大光谷太阳能蓄电池具备以下特性

 

1 比较好的深循环能力，有着很好的过充和过放能力。

 

2 长寿命，特殊的工艺设计和胶体电解质保证的长寿命电池。

 

3 适用不同的环境要求，如高海拔，高温，低温等不同的条件下都能正常使用的电池。

 

 

 

交大光谷太阳能蓄电池的工作原理

 

白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；而储存就需要有蓄电池，所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。

 

构成铅蓄电池之主要成份如下：

 

阳极板 ( 过氧化铅. PbO2 )---> 活性物质

 

阴极板 ( 海绵状铅 .Pb) ---> 活性物质

 

电解液(稀硫酸) ---> 硫酸 ( H2SO4) + 水 ( H2O)

 

电池外壳

 

隔离板

 

其它 ( 液口栓 . 盖子等 )

 

 

 

交大光谷太阳能蓄电池的使用和维护

 

（1）工作适宜温度15～20℃

 

（2）太阳能蓄电池联接的方法为：将太阳能蓄电池的正极与正极、负极与负极联接。这样太阳能蓄电池的电量就会增加一倍，而电压与一块太阳能蓄电池的电压一样。太阳能蓄电池两极柱切不可短路（碰头）。

 

（3）对于新安装或整修后第一次充电的太阳能蓄电池，进行一次较长时间的充电，为初充电，应按额定容量1/10的电流来进行充电。安装前必须测量蓄电池是否充足，如电力不足，请在阳光充足的地方对蓄电池进行8—16小时以上充电或者用交流电先把电池充足，应严格避免过放充电。用交流电正常充电时，最好采用分级充电方式，即在充电初期用较大电流的恒流均充，充到均充电压并恒压一定时间后改用常规的恒压浮充方式。

 

（4）保持蓄电池本身的清洁。安装好的太阳能蓄电池极柱应涂上凡士林，防止腐蚀极柱。

 

（5）为太阳能蓄电池配置在线监测管理技术，对太阳能蓄电池进行内阻在线测量与分析，及时发现蓄电池的缺陷，及时进行维护。

 

（6）冬季预防太阳能蓄电池冻裂，夏季避免阳光直晒，应将太阳能蓄电池放于通风阴冷处。

 

 

 

交大光谷光伏离网发电系统是利用光电效应原理将太阳能转换为电能的发电系统，通常由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等组成。太阳能电池组件的作用是将太阳能转化为电能，供给负载工作或给蓄电池组充电;控制器的作用是对蓄电池组的充放电进行保护;蓄电池组用于存储电能;逆变器的作用是将直流电变换为交流电。在夜晚或阴雨天，太阳电池组件无法工作时，由蓄电池组供电给负载工作。

 

蓄电池的工作方式可分为循环使用和浮充使用两种。经常处于频繁的充放电工作状态，即循环使用;经常处于充电状态则为浮充使用，能弥补蓄电池因自放电而造成的容量损失。光伏发电系统用VRLA蓄电池属于循环使用方式。

 

要使蓄电池系统具有较高的可靠性，首先要正确地选择蓄电池，UPS与通讯用蓄电池在设计上就存在不同：有些蓄电池具有较好的循环特性；有些蓄电池适宜启动；有些蓄电池适宜低温环境；有些蓄电池适宜小电流放电等等。交大光谷小编提醒大家在挑选蓄电池时，了解各种蓄电池在工艺间上和使用上的差异是非常必要的，首先要充分了解用户本身对产品的需求。例如后备电源系统容量需求、使用的频率、使用的环境、主要用途、使用寿命、可靠性要求、瞬间放电率、整流器的规格和其他蓄电池相关性能的要求。 　　其次要了解蓄电池的电性能，包括产品设计参数（蓄电池的型号、外观尺寸、额定容量、额定电压、重量、重量比能量、体积比能量、设计寿命、正负极板片数、正负极板厚度比、电解液密度、极板的类型、板栅的材料等）、产品电性能参数、产品的实际使用寿命、安装使用环境、不同型号的性能和价格、不同种类的产品保修期等。