蓄電池是維持獨(dú)立光伏電站正常運(yùn)行的重要設(shè)備之一。其作用是利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成的電能，再把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中，當(dāng)用戶需要用電時(shí)再將蓄電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能提供給用戶。在獨(dú)立光伏電站設(shè)計(jì)時(shí)，選擇合適的蓄電池，對(duì)于獨(dú)立光伏電站的正常運(yùn)行是非常重要的。蓄電池的品種很多，但在獨(dú)立光伏電站中常用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池。由于鉛酸蓄電池價(jià)格較低，廣泛應(yīng)用于獨(dú)立光伏電站中。鎘鎳蓄電池價(jià)格貴，以往所建的獨(dú)立光伏電站很少選用，但鎘鎳蓄電池性能較鉛酸蓄電池優(yōu)越，鎘鎳蓄電池已逐漸在一些獨(dú)立光伏電站被使用。
（一）獨(dú)立光伏電站對(duì)蓄電池的特殊要求
獨(dú)立光伏電站往往建在高寒地區(qū)，自然條件差，交通不便，人與人之間文化差異大，電站的維護(hù)管理水平也不同，同時(shí)蓄電池的充電電流、電壓由太陽(yáng)能提供，而太陽(yáng)能是一種不連續(xù)、不穩(wěn)定的能源，蓄電池的充電電流、電壓隨陽(yáng)光的強(qiáng)弱而變化。根據(jù)獨(dú)立光伏電站特殊的使用環(huán)境，其對(duì)于蓄電池有以下要求：*，具備深循環(huán)的放電性能；，要求循環(huán)使用的壽命較長(zhǎng)；第三，具備較強(qiáng)的過(guò)充電及過(guò)放電耐受性能；第四，具備免維護(hù)或者少維護(hù)性能；第五，低溫條件下仍然具備較好的充電及放電性能；第六，能量效率較高；第七，性價(jià)比較高。
（二）影響蓄電池使用壽命的原因
獨(dú)立光伏電站中蓄電池的能量是由太陽(yáng)能資源提供的，白天由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能給蓄電池充電，夜間由蓄電池給用戶提供所需的電能。由于太陽(yáng)能是一種不連續(xù)、不穩(wěn)定的能量，因此若白天太陽(yáng)能提供的能量不能滿足夜間所需用電量，就會(huì)使蓄電池的容量不斷下降，若蓄電池經(jīng)常充電不足，在蓄電池極板上剩留的部分硫酸鉛會(huì)逐漸積累成粗大的顆粒，互相凝結(jié)變硬，這時(shí)即使再充電也無(wú)法還原了，zui終縮短蓄電池的使用壽命。另外過(guò)放電和過(guò)充電也會(huì)造成電池容量損失而降低使用壽命或報(bào)廢。過(guò)度過(guò)充電會(huì)引發(fā)失水，zui終導(dǎo)致電池干涸；過(guò)度過(guò)放電會(huì)引起蓄電池極板硫酸鹽化。
二、獨(dú)立光伏電站蓄電池設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題
（一）蓄電池容量的設(shè)計(jì)
蓄電池組作為獨(dú)立光伏電站中使用壽命zui短的部件，其使用壽命通常為3-6a，在電站運(yùn)行期20a內(nèi)，蓄電池需要進(jìn)行2-5次更新。例如在青海省的“送電到鄉(xiāng)”的工程中，在設(shè)計(jì)獨(dú)立光伏電站的蓄電池組容量時(shí)，就充分考慮到了該地區(qū)的高海拔、高寒、溫度條件及高原低氣壓環(huán)境等，zui終選用的GFM系列的閥控式密封鉛酸蓄電池。蓄電池容量的計(jì)算公式為：
在該公式中，Q表示日用電量，單位為kWh；D為支持天數(shù)，一般取值3-5d；為逆變器的效率，通常取值0.92；表示蓄電池的充放電效率，通常取值0.85；K為溫度的修正系數(shù)，通常取值為1.2；S代表放電的深度，通常取值為60%-70%左右。利用該公式便可以計(jì)算出獨(dú)立光伏電站中蓄電池組的容量。在進(jìn)行獨(dú)立光伏電站蓄電池組容量設(shè)計(jì)的時(shí)候，需引起注意的是，若蓄電池組的容量配置太大，則易于導(dǎo)致蓄電池組長(zhǎng)期位于饋電狀態(tài)中，嚴(yán)重威脅到蓄電池的使用壽命，同時(shí)導(dǎo)致投資浪費(fèi)；若蓄電池組的容量配置太小，則無(wú)法滿足用戶對(duì)于用電量的需求。所以合適設(shè)置獨(dú)立光伏電站中的蓄電池組容量尤為關(guān)鍵。
（二）蓄電池環(huán)境溫度
蓄電池的zui佳工作溫度在（25士5）℃，而獨(dú)立光伏電站大都建在條件艱苦的高寒地區(qū)，環(huán)境溫度遠(yuǎn)低于蓄電池zui佳工作溫度。因此設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮機(jī)房的蓄電池室的保溫功效，這直接關(guān)系到蓄電池的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及使用壽命。加之蓄電池室內(nèi)是嚴(yán)禁吸煙、生火及明火出現(xiàn)，因此利用集熱和保溫性能較好的太陽(yáng)能機(jī)房是zui為適宜的。同時(shí)充電控制器必須具備溫度的補(bǔ)償功能，不斷補(bǔ)償蓄電池充電電壓隨溫度的變化情況。我們以蓄電池位于25℃的環(huán)境中為例，當(dāng)環(huán)境的溫度每升高1℃，則蓄電池的單體浮充電就要降低3mV，而當(dāng)蓄電池的運(yùn)行溫度每降低1℃的時(shí)候，則蓄電池的單體浮充電就應(yīng)該升高3mV。
（三）蓄電池選型設(shè)計(jì)
大型光伏電站系統(tǒng)工作電壓較高，蓄電池容量較大，這就要對(duì)多個(gè)蓄電池進(jìn)行串并聯(lián)以滿足設(shè)計(jì)要求。由于蓄電池單體之間存在一定的差異，在蓄電池選型時(shí)要求單體蓄電池的一致性能良好。若在運(yùn)輸條件允許的情況下，盡量選用單體容量大的蓄電池，以減少蓄電池并聯(lián)。
三、獨(dú)立光伏電站蓄電池的運(yùn)行維護(hù)
蓄電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)和積累的過(guò)程，為了確保電池的良好狀態(tài)和使用壽命，應(yīng)對(duì)蓄電池進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。
（一）電池放電后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)充電
對(duì)于獨(dú)立光伏電站，若遇連續(xù)多日陰雨大，造成電池充電不足，應(yīng)停止供電或縮短供電時(shí)間，以免造成蓄電池過(guò)放電而影響使用壽命。電站維護(hù)人員應(yīng)定期對(duì)蓄電池進(jìn)行一次均衡充電，一般半年內(nèi)至少要進(jìn)行一次。對(duì)長(zhǎng)期擱置存放未用或已安裝但長(zhǎng)時(shí)間未投運(yùn)的電池（3個(gè)月以上），應(yīng)補(bǔ)充電后方可投入運(yùn)行。
（二）做好日維護(hù)和月維護(hù)
日維護(hù)主要是測(cè)量記錄每天不同時(shí)間蓄電池的工作參數(shù)，記錄內(nèi)容主要包括日期、時(shí)間、充放電電流、充放電總電壓、大氣狀況、環(huán)境溫度等；月維護(hù)主要是測(cè)量記錄每個(gè)電池單體及整個(gè)電池組工作參數(shù)，記錄內(nèi)容主要包括日期、時(shí)間、充放電電流、充放電總電壓、單只電池電壓、環(huán)境溫度；檢測(cè)蓄電池組電壓時(shí)，應(yīng)以測(cè)量電池組的端電壓為準(zhǔn)。
（三）嚴(yán)禁隨意拆、裝蓄電池
在維護(hù)或更換蓄電池時(shí)，使用的工具必須帶絕緣套，嚴(yán)禁帶手表等物操作，以防短路。
（四） 勤檢查、勤保養(yǎng)，針對(duì)問(wèn)題及時(shí)處理 
要隨時(shí)仔細(xì)觀察電池表面是否清潔，有無(wú)腐蝕漏液現(xiàn)象；電池外觀是否有凹癟或鼓脹現(xiàn)象；另外，每半年應(yīng)至少進(jìn)行一次電池單體間連接螺絲的擰緊工作，以防松動(dòng)，造成接觸不良，引發(fā)其他故障。不可使用酒精、汽油等擦拭電池外殼，以防破裂。若外殼污物較多，用潮濕布沾洗衣粉擦拭即可。
總之，在進(jìn)行獨(dú)立光伏電站中蓄電池組的選型及容量設(shè)計(jì)上，不僅僅要考慮經(jīng)濟(jì)成本，還應(yīng)該要選取合適的蓄電池類型及配置合適容量的蓄電池組，從而滿足用戶負(fù)載的需求。同時(shí)要做好蓄電池的后期運(yùn)行維護(hù)管理，降低蓄電池組的運(yùn)行故障，確保獨(dú)立光伏電站的正常運(yùn)行，zui終實(shí)現(xiàn)安全可靠的用戶供電服務(wù)。
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