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蓄电池在光伏系统中的寿命

蓄电池在光伏系统中的寿命
蓄电池在光伏系统中的寿命

蓄电池在光伏系统中的寿命

蓄电池在光伏系统中的寿命,蓄电池组装出来它的寿命问题一直是大家讨论的问题。下面我看看蓄电池在光伏系统中都有什么原因影响到蓄电池的寿命(1)正极活性物质软化脱落,蓄电池在循环使用条件下,电池的失效主要是由正极活性物质(PAM)的软化、脱落所致。铅酸电池循环过程中,正、负极活性物质经历了可逆的溶解再沉积过程,改变了多孔二氧化铅电极的结构。尤其对二氧化铅电极,可能会引起表观体积的增加,改变颗粒和孔尺寸的分布,多孔二氧化铅结构中颗粒之间的机械结合性能和导电性能降低,随着循环的继续,这种情况还会进一步的恶化,结果使得该区域的活性物质软化和脱落。(2)放电电流对蓄电池寿命影响,在光伏系统中,蓄电池的放电电流非常小。在小电流条件下形成的PbSO4比大电流条件下形成的PbSO4转化困难得多。这是因为在小电流条件下形成的PbSO4结晶颗粒要比大电流条件下形成的PbSO4结晶颗粒粗大,粗大的PbSO4结晶颗粒减少了PbSO4的有效面积,这样在再充时加速了极板极化,导致PbSO4转化困难,随着循环的继续,这种情况还会更加加剧,结果使得极板充不进电,最后导致蓄电池寿命终止。(3)深度放电后蓄电池容量恢复,在光伏系统中,蓄电池的放电率要比蓄电池应用在其它场合低,通常介于C20~C240,甚至更低。小电流下深度放电意味着极板上的活性物质将得到更充分的利用。在许多光伏系统中,通常不会发生深度放电,除非充电系统出现故障或者持续长时间的坏天气。在这种情况下,如果蓄电池得不到及时的再充电,硫化问题将更加严重,进一步导致容量损失。(4)酸分层对蓄电池寿命影响,电解液分层现象是由于重力的作用在电池的充放电过程中产生的,即充电时正负极板表面都产生H2SO4,它的密度大,因重力的作用而下沉。在放电时,正负极板表面均消耗H2SO4,故表面液层密度小,低密度的电解液顺着极板间上升,而极群上部高密度的电解液则从极群侧面向下流,电解液流动的结果造成了上部密度低、下部密度高。分层现象的产生对蓄电池的使用寿命和容量均产生不利影响,加速了板栅的腐蚀和正极活物质的脱落,导致负极板硫酸盐化。(5)电液密度对铅蓄电池寿命的影响,电解液的浓度不仅与蓄电池的容量有关,而且与正极板栅的腐蚀和负极活性物质硫酸盐化有关。过高的硫酸浓度加速了正极板栅的腐蚀和负极活性物质硫酸盐化,并导致失水加剧。(6)板栅合金的影响,蓄电池,由于长期

使用,正极板栅会在电解液的作用下逐步腐蚀并长大,板栅的长大使活物质和板栅的结合性降低,从而导致电池容量逐渐丧失。这种正极板栅的腐蚀和长大主要受板栅的合金组成、电解液密度以及板栅筋条形状等因素的影响。在蓄电池充电过程中,板栅和活性物质的接口上形成非导电层,这些非导电层或低导电性层在板栅和PAM界面引起了高的阻抗,导致充放电时发热和板栅附近PAM膨胀,从而限制了电池的容量(即所谓的PCL效应)。(7)极板的厚度的影响,极板的厚度应属于电池设计方面的问题,一般来说,较厚极板的循环寿命要长于较薄极板,而活性物质利用率相比之下要差一些。但有利于循环循环寿命的延长。(8)装配压力的影响,装配压力对电池寿命有很大影响,AGM隔板弹性差,组装时,极群不加压或压力过小,隔板和极板之间不能保持良好的接触,电池容量大大下降。在循环过程中,活性物质的膨胀、疏松、脱落是电池寿命提前终结的原因之一,而采用较高的装配压力可以防止活性物质在深循环过程中的膨胀。若装配压力太低,还会导致隔板过早地与极板分离,引起电液传输困难,电池内阻迅速增大,容易导致蓄电池寿命终止。因此,采用较高的装配压力是电池具有长循环寿命的保证。(9)温度的影响,高温对蓄电池失水干涸、热失控、正极板栅腐蚀和变形等都起到加速作用,低温会引起负极失效,温度波动会加速枝晶短等等,这些都将影响电池寿命。在一定环境温度范围放电时,使用容量随温度升高而增加,随温度降低而减小。在环境温度10~45℃范围内,铅蓄电池容量随温度升高而增加,如阀控密封铅蓄电池在40℃下放电电量,比在25℃下放电的电量大10%左右,但是,超过一定温度范围,则相反,如在环境温度45~50℃条件下放电,则电池容量明显减小。低温(<5℃)时,电池容量随温度降低而减小,电解液温度降低时,其粘度增大,离子运动受到较大阻力,扩散能力降低;在低温下电解液的电阻也增大,电化学的反应阻力增加,结果导致蓄电池容量下降。其次低温还会导致负极活性物质利用率下降,影响蓄电池容量,如电池在-10℃环境温度环境温度下放电时,负极板容量仅达35%额定容量。通常情况下,若在25℃条件下使用时,蓄电池的寿命为3年,那么30℃条件下使用时,就下降至2.5年;40℃时就下降至1.5年。即以25℃为基准,每升高10℃,其使用寿命缩短一半。

铅酸蓄电池维护和保养

铅酸蓄电池安装、使用、维护保养知识 一、蓄电池使用环境 推荐环境温度范围,AGM电池:充电10~+30℃,放电10~+40℃,储存-10~+35℃; 胶体电池:充电5~+30℃,放电5~+40℃,储存-10~35℃; 附近无明火、火花、热源等; 避开热源和阳光直射的场所; 避开潮湿、可能浸水场所,地下或水下使用需采购我司特殊结构电池; 避开完全密闭场所。 二、蓄电池的安装及使用 1、开箱及检查 搬运: 禁止在端子部位受力,防止端子损伤和密封部位裂开; 避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击; 绝对避免使用钢绳等金属线类,防止蓄电池短路。 检查:包装箱、蓄电池外观——无损伤; 2、安装前注意事项 电池成组使用时建议先给电池配组,量取开路电压相同或相近的电池为一组,建议电压相差0.01V/单体为一个等级; 串联超过450V的安装时电池底部需垫上绝缘胶垫; 检查电池无异常后,将其安装在指定地点(例如电池房); 如将电池安放在电池房,应尽可能将其放在电池房最低处; 避免将电池安装在靠近热源(如变压器)的地方; 因为电池贮存时可能产生易燃气体,安装时应避免靠近产生火花的装置(如保险丝); 连接前,擦亮电池端子,使其呈现金属光亮; 小心导电材料短接蓄电池正负端子。 多个电池一起使用时,首先保证电池间连接正确,再将电池与充电器或负载连接。在这种情况下,电池正极应与充电器或负载的正极连接,负极与负极连接。如果电池与充电器连接不正确,充电器会被损坏,一定要注意不要连接错误。切记连接正确。 3、安装及接线 将金属安装工具(如扳手)用绝缘胶带包裹,进行绝缘处理; 先进行蓄电池之间的连接,然后再将蓄电池组与充电器或负载连接; 多组电池并联时,遵循先串联后并联的接线方式; 为保证较好的散热条件,各列蓄电池间距需保持20mm以上; 连接后,在蓄电池极柱表面敷涂适量防锈剂(如凡士林); 蓄电池安装完毕,测量电池组总电压无误后,方可加载上电。 4、蓄电池的使用 4.1补充电 在运输和贮存过程中,由于自放电电池会损失部分容量,使用前请补充电; 如果使用过程中暂时停放不用,请定期进行补充电。

独立光伏系统设计

独立光伏系统设计 姓名:周玉湘班级:2011级应用物理班学号:20111043104 摘要:独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。太阳能是各种可再生能源中基本能源,而太阳能发电又是太阳能最重要的应用。随着不可再生能源的消耗,经济所需能源日益增长,应该注重可再生能的开发与利用。独立光伏系统的开发,可以解决部分偏远地区并网用电不方便的问题,从而大大的方便了人们的生活且节约了资源。 关键词:独立、组成、设计、可再生 引言:太阳能发电系统分大小,但基本流程是:用电设备输入电压、功率、每天工作时间、 连续阴雨天天数考虑、当地日照时间查询、气象查询等综合因数,然后根据这些设计太阳能 系统配置。 一、光伏技术概论 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能,广义地说,太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种,则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域;通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技。 光生伏特效应简称为光伏效应,指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。光生伏特效应就是光伏系统设计的核心技术环节。 产生这种电位差的机理有好几种,主要的一种是由于阻挡层的存在。以下以P-N结为例说明。 同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区。由于杂质的激活能量ΔE 很小,在室温下杂质差不多都电离成受主离子N A -和施主离子N D +。在PN区交 界面处因存在载流子的浓度差,故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间,在N区的电子为多子,在P区的电子为少子,使电子由N区流入P区,电子与空穴相遇又要发生复合,这样在原来是N区的结面附近电子变得很少,剩下未经中和的施主离子N D +形成正的空间电荷。同样,空穴由P区扩散到N

光伏发电系统中太阳电池和蓄电池组的安装

INDUSTRY FORUM| 技术应用| 光伏发电系统中 太阳电池和蓄电池组的安装 1 太阳电池方阵的安装 太阳电池方阵有3种安装形式:(1)安装在柱上;(2)安装在地面上;(3)安装在屋顶上。采用哪一种安装形式取决于诸多因素,包括方阵尺寸、可利用的空间、采光条件、防止破坏和盗窃、风负载、视觉效果及安装难度等。除“屋顶集成”的光伏模块外,所有太阳电池方阵都要求使用金属支架,支架除要有一定强度外,还要有利于固定和支撑。方阵的框架应该十分坚固,要有足够的硬度,重量要轻。方阵支架必须能经受大风和冰雪堆积物的附加重,不会因为人为的和一些大动物破坏造成方阵坍塌。 方阵支架需要地脚支柱,目的有2个:(1)离地面有一定高度,便于通风;(2)北方冬季堆积在太阳电池板下面的雪可能会腐蚀电池板,地脚支柱可防止融化的雪落到电池板上。 一年之内,至少在夏天和冬天改变2次电池板倾角,以此方式固定的太阳电池方阵有利于增加发电量。而且,手动改变倾角的太阳电池板对风压的耐受能力较好。 决定在屋顶安装电池板之前,工作人员中最好有一个建筑工程师,先检查一下屋顶。要确定屋顶能否承受附加的太阳电池板的重量、要安装的设备重量、堆积的冰雪重量以及安装期间站在屋顶上人的重量等。 太阳电池板应该面向中午的太阳,而不需要对着指 南针的方向,这一点在地志图和太阳能参考书中都有说

INDUSTRY FORUM| 技术应用| 明。太阳电池板与水平面的最小倾角是10°,这样可使落在太阳电池板上的雨水很快地滑落到地面上,从而保持了电池板表面的清洁。 在这3种安装形式中,在地面上安装是最简单的。在柱上安装太阳电池板的难度依电池板离地的高度而定。而在屋顶上安装电池板的难度由屋顶是否陡峭而定。在比较陡的屋顶上工作不仅非常危险,而且也更加耗时费力。绳子、铲车、脚手架可以提高安装速度。在安装过程中,太阳电池板的表面应该用东西覆盖,从而减小对电池板电气性能的损伤。在光伏电站四周修建围墙是一种常规做法,可以保证系统安全,使牲畜无法靠近设备。 2 蓄电池组的安装 蓄电池的安装须注重以下要点:安全、布线、温度、腐蚀、通风和灰尘等。 构成蓄电池的原材料(铅和硫酸)、蓄电池的重量以及能量释放方式,都使蓄电池的使用具有不安全因素。蓄电池内部经常含有腐蚀性的酸,这种酸不仅可以烧伤皮肤、眼睛,也可以损坏衣服。在对蓄电池进行操作时要佩戴保护装置,如护目镜、手套和围裙等。中和剂(碳酸氢钠是其中很有效的一种)和清洗水应该放在四周,以便在皮肤和眼睛沾上酸后进行清洗。所有设备的把手都应该是绝缘的。在抬放蓄电池时必须小心,以防止设备损坏,较大的深循环电池在移动时需要使用铲车。 蓄电池是电化学设备,对温度很敏感。此外,蓄电池电解液含有水,假如水结冰,则蓄电池可能会永久性损坏。大多数蓄电池都有最佳的温度范围,可将电池置于绝热容器里或采取措施防止太阳光直射。大多数昂贵的蓄电池装有有源温度控制系统,例如,液体冷却系统、防冻系统或者包裹在蓄电池外面的电“毯”。因此,蓄电池室和容器必须保持清洁。多数类型的蓄电池都会释放出气体,这些气体可能具有腐蚀性,也可能会爆炸,因此必须提供足够的通风,以防止这些气体积聚。 蓄电池组既可以放在单独的容器里,也可以放在室内。装有相当小的蓄电池组的器皿,应该用抗腐蚀性材料制成,例如塑料。大的蓄电池组可以装在便于运输的大容器里,也可放在建筑房屋内。任何情况下,都应把蓄电池和系统的其他部分隔离开来。 蓄电池的正确布线,对系统的安全和效率都十分重要。大多数蓄电池组由许多单个蓄电池组成,对这些单个蓄电池进行串、并联,以获得需要的电压和电流特性。任何引起电流和电压不稳定的因素都可能使蓄电池组里的某些单个电池过充电,也可能使某些单个电池充电不足,假如这种情况持续一段时间,可能会使蓄电池永久性损坏。导致蓄电池出现上述问题的原因有:连接点接触不良、连接处受腐蚀、连接线过长、过多的并联支路或没有采用防反电路等。最后,还应注重将标有正、负极的电缆正确地连接到蓄电池组的对应端。此外,应尽量使多支路蓄电池组的每条支路的参数、连接都完全一致。例如,一条支路的蓄电池引线比另一条支路的蓄电池引线长,这可能会增加较长蓄电池引线支路的内部阻抗,使该支路阻抗变大,这样会造成另一条支路的蓄电池过度使用。

光伏电源系统的组成和原理

光伏电源系统的原理及组成 首先太阳能电池发电系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。它由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成,其系统组成如图所示。 1.太阳能电池方阵: 太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为4cm 2到100cm 2 不等。太阳能 电池单体的工作电压约为, 工作电流约为20-25mA/cm 2 , 一般不能单独作为电源使用。将太阳能电池单体进行串并联封装后,就成为太阳能电池组件,其功率一般为几瓦至几十瓦,是可以单独作为电源使用的最小单元。太阳能电池组件再经过串并联组合安装在支架上,就构成了太阳能电池方阵,可以满足负载所要求的输出功率 (见图1-2)。 (1)硅太阳能电池单体 常用的太阳能电池主要是硅太阳能电池。晶体硅太阳能电池由一个晶体硅片组成,在晶体硅片的上表面紧密排列着金属栅线,下表面是金属层。硅片本身是P 型硅,表面扩散层是N 区,在这两个区的连接处就是所谓的PN 结。PN 结形成一个电场。太阳能电池的顶部被一层抗反射膜所覆盖,以便减少太阳能的反射损失。 太阳能电池的工作原理如下: 光是由光子组成,而光子是包含有一定能量的微粒,能量的大小由光的波长 决定,光被晶体硅吸收后,在PN 结中产生一对对正负电荷,由于在PN 结 区域的正负电荷被分离,因而可以产生一个外电流场,电流从晶体硅片电池 的底端经过负载流至电池的顶端。这就是“光生伏打效应”。

将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时,将有电流流过该负载,于是太阳能电池就产生了电流;太阳能电池吸收的光子越多,产生的电流也就越大。光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子,多余的能量将使电池发热,伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。 (2)硅太阳能电池种类 目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。对于单晶硅太阳能电池,由于所使用的单晶硅材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质,使单晶硅的使用成本比较昂贵。多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性,意味着正负电荷对并不能全部被PN结电场所分离,因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规则而损失,所以多晶硅太阳能电池的效率一般要比单晶硅太阳能电池低。多晶硅太阳能电池用铸造的方法生产,所以它的成本比单晶硅太阳能电池低。非晶硅太阳能电池属于薄膜电池,造价低廉,但光电转换效率比较低,稳定性也不如晶体硅太阳能电池,目前多数用于弱光性电源,如手表、计算器等。 一般产品化单晶硅太阳电池的光电转换效率为 13――15 % 产品化多晶硅太阳电池的光电转换效率为 11――13 % 产品化非晶硅太阳电池的光电转换效率为 5――8 % (3)太阳能电池组件 一个太阳能电池只能产生大约电压,远低于实际应用所需要的电压。为了满足实际应用的需要,需把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。一个组件上,太阳能电池的标准数量是36片(10cm×10cm),这意味着一个太阳能电池组件大约能产生17V的电压,正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效充电。 通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件,具有一定的防腐、防风、防雹、防雨等的能力,广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。 太阳能电池的可靠性在很大程度上取决于其防腐、防风、防雹、防雨等的能力。其潜在的质量问题是边沿的密封以及组件背面的接线盒。

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响

阀控式密封和免维护铅酸蓄电池的寿命影响 摘要:本文讨论了阀控式密封和免维护铅酸蓄电池作为太阳能灯具、光伏电站和光伏户用系统的储能电源,在全天候运行时的耐候性问题,即自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响,以及光伏系统储能铅酸蓄电池研究、开发。 关键词:VRLA蓄电池胶体铅酸蓄电池免维护铅酸蓄电池环境温度蓄电池寿命蓄电池容量蓄电池研发方向 近年来,太阳电池的光伏发电技术得到了世界各国的高度重视。从欧美的太阳能光伏“屋顶计划”到我国的西部光伏发电项目。太阳能光伏发电已经显示了其强劲的发展势头。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化,太阳能灯具、光伏电站和光伏户用电源,均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池,而目前光伏系统多采用阀控式密封铅酸蓄电池(以下简称铅酸蓄电池缩写为VRLAB)胶体铅酸蓄电池和免维护铅酸蓄电池(不是VRLA蓄电池)作为储能电源。耐候性是指蓄电池适应自然环境的特性。本文主要讨论自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响及解决方法,以及储能铅酸蓄电池研究发展方向。上述三种产品在河北奥冠电源公司已批量生产,山东皇明太阳能公司做储能蓄电池已配套应用,现场试验效果很好。 一、温度对铅酸蓄电池寿命的影响 VRLA铅酸蓄电池受温度影响较大,按阿里纽斯原理,在大于40℃,温度升高10度,寿命降低一倍,寿命终止的主要原因是:(一)硫酸电解液干涸;(二)热失控;(三)内部短路等。(一)硫酸电解液干涸: 硫酸电解液作为参加化学反应的电解质,在铅酸蓄电池中是容量的主要控制因素之一。酸液干涸将造成电池容量降低,甚至失效。造成电池干涸失效这一因素是铅酸电池所特有的。酸液干涸的原因:(1)气体再化合的效率偏低,析氢析氧、水蒸发;(2)从电池壳体内部向外渗水;(3)控制阀设计不当;(4)充电设备与电池电压不匹配,电池电压过高、发热、失水、干涸而失效。 VRLA铅酸蓄电池受到上述(1)(2)(3)(4)四种因素的影响,其中(2)(3)(4)三种因素引起的失水速度随环境温度的上升而加快,从而加速了铅酸蓄电池以干涸方式失效。酸液干涸是影响VRLA铅酸蓄电池寿命的致命因素,VRLA蓄电池不适于在35℃以上高温条件下使用。 (二)热失控: 蓄电池在充放电过程中一般都产生热量。充电时正极产生的氧到达负极,与负极的绒面铅反应时会产生大量的热,如不及时导走就会使蓄电池温度升高。蓄电池若在高温环境下工作,其内部积累的热量就难以散发出去,就可能导致蓄电池产生过热、水损失加剧,内阻增大,更加发热,产生恶性循环,逐步发展为热失控,最终导致蓄电池失效。 VRLA铅酸蓄电池由于采用了贫液式紧装配设计,隔板中保持着10%的孔隙酸液不能进入,因而电池内部的导热性极差,热容量极小。VRLA铅酸蓄电池之所以在高温环境下非凡分类生热失控,是由于安全阀排出的气体量太少,难以带走电池内部积累的热量。热失控的巨热将使蓄电池壳体发生严重变形、胀裂、蓄电池彻底失效。 (三)内部短路:由于隔膜物质的降解老化穿孔,活性物质的脱落膨胀使两极连接,或充电过程中生成枝晶穿透隔膜等引起内部短路。深放电之后的蓄电池,其吸附式隔板易出现铅绒或弥散型沉淀,或形成枝晶,导致正负极板微短路。 由于VRLA铅酸蓄电池的负极冗余设计,充电的初、中期充电效率比正极板充电效率高,所以在正极板析氧之前,负极已生成足够的绒面铅,用于使氧进行再化合。在制作蓄电池过程中,以负极活性物质的量作为控制因素,可以减缓电池性能的恶化。

PVsyst家用独立光伏发电系统的优化设计.

《太阳能光伏发电原理与应用》 课程设计 课题名称:家用独立光伏发电系统的优化设计 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 学生成绩: 指导教师:刘国华 课题工作时间:2012.6.11 至2012.6.15 武汉工程大学教务处

一、课程设计的任务和要求 要求:1、具备独立查阅光伏发电器件参数、光伏发电控制电路、光伏发电系统设计相关文献和资料的能力;能提出并较好地的实施方案;具有收集、加 工各种信息及获得新知识的能力。 2、具备独立设计光伏发电系统的能力,能对光伏发电系统的结构配置进行 研究、分析及优化的能力。 3、具备采用计算机软件进行数值计算、仿真、绘图等能力。 4、工作努力,遵守纪律,工作作风严谨务实,按期圆满完成规定的任务。 5、综述简练完整,立论正确,论述充分,结论严谨合理;文字通顺,技术 用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正 确。 6、工作中有创新意识,对前人工作有一定改进或独特见解。 7、内容不少于3000字,图和计算结果可以打印。 技术参数:1、光伏发电系统安装地点:武汉; 2、使用非晶硅光伏电池; 3、负载表 数量功率使用时间 荧光灯8 18w/盏5h/天 电视机,电脑 2 120w/个3h/天 洗衣机 1 600wh/天 电冰箱 1 1000wh/天 任务:1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器; 2、设计合适的光伏发电系统电路原理图; 3、利用PVsyst软件模拟优化此电路,对结果进行分析和总结。 二、进度安排 1、2012.6.11 选题、熟悉PVsyst软件 2、2012.6.12 分析查找资料、提出设计方案 3、2012.6.13 光伏发电系统各部件的选型、系统的优化设计 4、2012.6.14 讨论、修改、进一步优化方案,写出初稿 5、2012.6.15 整理课程设计报告、交稿 三、参考资料或参考文献 1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版 社. 2009年。 2、李钟实著. 太阳能光伏发电系统设计施工与维护. 第1版. 人民邮电出版社. 2010年。 3、PVsyst软件应用教程。 指导教师签字:刘国华2012年 6 月 1 日 教研室主任签字:2012年6 月2 日

太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目:北京市发电系统设计 课程:太阳能光伏发电系统设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气0703 姓名:严小波 指导教师:夏扬 完成日期: 2011年3月11日

目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算(功率1kw,2kw,3kw,4kw,5kw)-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计(电压:24V,48V)----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计,倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18

铅酸蓄电池.电池架.电池柜的安规设计规范标准

铅酸蓄电池、电池架、电池柜的 安规设计规范

艾默生网络能源有限公司

修订信息表

目录 (4) 前言 (5) 1 目的 (6) 2 范围 (6) 3 规范内容 (6) 3.1蓄电池产品安规设计要求 (6) 3.1.1电池外壳要求 (6) 3.1.2电池连接电缆要求 (7) 3.2电池架和电池柜的要求 (8) 3.2.1使用在一次电路的产品 (8) 3.2.2使用在二次电路的产品 (8) 3.2.3通风要求 (9) 3.2.4保护接地要求 (9) 3.2.5安装位置和操作空间要求 (9) 3.3蓄电池产品标签的要求 (10) 3.3.1标签材料和实验要求 (10) 3.3.2产品技术信息标签信息要求 (10) 3.3.3警告标签要求 (11) 3.3.4环境保护和回收符号要求 (12) 3.3.5对产品制造商标示的要求 (12) 3.4电池架、电池柜的使用说明和警告标示 (13) 3.5安规认证标志的使用 (13) 4 附件 (14)

本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施,适用于本公司的产品的标签设计和安规认证标志使用。本规范由安规研究室、蓄电池产品线、结构部和生产部门遵照执行。 本规范拟制部门:测试部; 本规范拟制人:张光辉; 本规范批准人:研发管理办;

铅酸蓄电池、电池架、电池柜的安规设计规范 1 目的 1) 指导蓄电池产品线开发过程设计产品使用; 2) 规范开发过程中必要的安规自测项目和要求; 3) 根据产品认证信息库,正确使用安规认证种类和认证标志 2 范围 本规范适用于艾默生网络能源公司设计和生产的铅酸蓄电池单体、电池架、电池柜。 3 规范内容 3.1蓄电池产品安规设计要求 3.1.1电池外壳要求 蓄电池的外壳材料要有UL 认证,并且满足阻燃要求的最小厚度,而且根据不同使用环境,应该满足终端产品使用对电池的阻燃要求。阻燃等级以UL 公布的认证证书为准,阻燃等级的优先等级为: 根据最终的使用条件,蓄电池外壳材料的阻燃的要求如下: 1) 通讯行业标准YD/T996中要求, 电池壳、盖阻燃性能应符合GB/T 2408-1996中 的第8.3.2节FH-1(水平级)和第9.3.2中FV-0(垂直级)的要求。 (根据标准测试要求和判断条件,FH-1的阻燃等级可能会高于HB 的阻燃要求;FV-0等效于V-0) 2) U L1989要求: 使用在UPS 内部的蓄电池,其外壳的阻燃等级至少要求满足V-2 或HF-2。(HF 为发泡类材料,蓄电池基本不使用) 3) I EC60898-22要求: 符合预定使用的产品要求。 5VA 5VB V -0 V -2 HB 优于 优于 优于 优于

太阳能光伏系统的分类

太阳能光伏系统的分类 目录 内容提要 (2) 引言 (2) 1.小型太阳能供电系统(SmallDC) (3) 2.简单直流系统(SimpleDC) (3) 3.大型太阳能供电系统(LargeDC) (3) 4.交流、直流供电系统(AC/DC) (3) 5.并网系统(UtilityGridConnect) (4) 6.混合供电系统(Hybrid) (4) 7.并网混合供电系统(Hybrid) (7)

太阳能光伏系统的分类详细介绍 关键词: 光伏系统独立系统混合系统 一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式,应用规模和负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(SmallDC);简单直流系统(SimpleDC);大型太阳能发电系统(LargeDC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(UtilityGridConnect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。 1.小型太阳能供电系统(SmallDC) 该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简单,操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明问题。 2.简单直流系统(SimpleDC) 该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别 的要求,负载主要是在白天使用,所以系统中没有使用蓄电池,也不需要使用控制器,系统结构简单,直接使用光伏组件给负载供电,省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程,以及控制器中的能量损失,提高了能量利用效率。其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。下图显示的就是一个简单直流的PV水泵系统。这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用,产生了良好的社会效益。

光伏发电系统中蓄电池研究报告

光伏发电系统中蓄电池的研究.txt48微笑,是春天里的一丝新绿,是骄阳下的饿一抹浓荫,是初秋的一缕清风,是严冬的一堆篝火。微笑着去面对吧,你会感到人生是那样温馨。本文由yungfily贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。毕业设计<论文)开题报告 1.文献综述:结合毕业设计<论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500 字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 引言 当阳光照射到太阳能电池时,可在没有机械转动或污染性副产物的情况下,将入射能量直接转换为电能。太阳能电池早已不再是实验室仅有的珍品,它已有几十年的使用历史,从最初的航天用电池,到现在的地面电力系统。在不久的将来,这类电池的制造技术很可能得到显著改进。这样,太阳能电池将可以在核实的价格下生产,从而对世界能源需求做出重要贡献。 太阳能发电发展史 太阳光发电的历史可以追溯到 1800 年,伯克莱氏发现对某种半导体材料照光后,会引起其福安特性的改变。最终,发现了光伏效应,并以此半导体制成太阳能电池。其后,对硒、氧化铜等半导体材料研究,同样发现此种光伏显影,也制成类似的太阳能电池。1954 年,美国贝尔实验室的皮尔松、佛朗等三名科学家利用硅晶体材料开发出性能良好的太阳能电池,其变换效率达到6%,经过不断改良后成为现在的硅太阳能电池的原型。在应用方面,硅太阳能电池最早用于人造卫星<美国先驱者 1 号)的电源,继后用于孤岛的灯塔、远离城市的山顶无线电中继站等特殊场合。1976 年,美国CA 公司的卡尔松发明了非晶硅太阳能电池。该电池的变换效率虽低于单晶硅,但制造时可以任意选配电压电流比,故大量用于计算机、手机和各种家用电子产品作为电源。由于太阳能电池较其他能源价格高,目前,它在与常规能源<火力、水力发电)的竞争XX处于劣势地位,需要政府在政策与法律方面给予资助才能促进其发展和普及。例如,德国在 1991 年发布了鼓励“再生能源发展法”,从法律上规定,电力公司有义务以一定合理价格,收购太阳能发电的多余电力。日本从 1992 年开始规定电力公司收购太阳光发电和水力发电等分散型能源的多余电力的具体办法<例如,安装逆潮 流电度表及如何计价)。2003 年,日本又颁布 RPS 法<新能源利用的特别措施),其内容包含设立清洁能源电力发展基金和市民安装小型太阳能发电装置的资金补助<一般补助金额可达全部设备购置费的50%)。以上举措均对太阳能发电等新能源的发展起了促进作用。日本从 1994 年开始制定住宅用太阳能发电系统的规划,预计到 2018 年实施的总发电量目标为 5000MW。 蓄电池性能要求 在目前价格下,光伏系统的竞争优势在于其高可靠性和低维维修费用。为了实现这些特性,所涉及的系统通常配备较大的辅助蓄电池储能装置,使它能顺利地渡过可能的最差日照期。一般而言,独立光伏系统的维修主要是蓄电池的维修。对于如此大容量的蓄电池来说,蓄电池上的充放电循环是一种季节性的循环,夏天对蓄电池充电,而冬天让蓄电池放电。在这种季节性循环之上又加上小得多的日循环,白天给蓄电池充电,而晚上消耗掉其荷电的很小部分。由于这种随季节更换而变化的储能特性,采用低自放电率的蓄电池是十分重要的。另外,还希望有高的充电效率<能够从蓄电池输出的电荷量与向蓄电池充电的电荷量之比)。 铅-酸蓄电池组

独立光伏发电系统设计

独立光伏发电系统设计 目录 1引言 (1) 2 独立光伏发电系统工作原理 (1) 3 独立光伏发电系统的设计 (2) 3.1 系统容量的设计 (2) 3.2 太阳能电池组件及方阵的设计 (3) 3.2.1 光伏组件方阵设计需要考虑的问题 (3) 3.2.2 太阳能电池组件(方阵)的方位角与倾斜角 (4) 3.2.3 一般设计方法 (4) 3.3 直流接线箱的选型 (5) 3.4 光伏控制器的选型 (7) 3.6 光伏逆变器的选型 (8) 结论 (9)

独立光伏发电系统设计 摘要 太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术,发展太阳能光伏发电系统也具有很高的可行性,首先能缓解我国目前的能源问题以及日益严重的环境问题,还能解决边远地区居民用电难,成本高的问题。本论文将从小型独立系统的发电原理,系统设计原理,及其本身具有的优势结合其受众群体的所需考虑的各方面因素来设计适合家庭使用的小型系统。通过理论与实际市场调查相结合的方法设计适合全国各地人民使用的优惠且实用的系统。 关键词:小型;独立光伏发电;系统;优惠实用 1引言 当下,许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式,而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来,国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。独立光伏发电系统是指未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统,其输出功率提供给本地负载(交流负载或直流负载)的发电系统。其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所,如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、海岛和牧区提供照明、看电视、听广播等基本生活用电,也可为通信中继站、气象站和边防哨所等特殊处所提供电源。 2 独立光伏发电系统工作原理 通过太阳能电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统。其主要结构由太阳能电池组件(或方阵)、蓄电池(组)、光伏控制器、逆变器(在有需要输出交流电的情况下使用)以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。 太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化成电能后,在防反充二极管的控制下为蓄电池组充电。直流或交流负载通过开关与控制器连接。控制器负责保护蓄电池,防止出现过充或过放电状态,即在蓄电池达到一定的放电深度时,控制器将自动切断负载,当蓄电池达到过充电状态时,控制器将自动切断充电电路。有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放电状态,并能贮存必要的数据,甚至还具有遥测、遥信和遥控的功能。在交流光伏发电系统中,DC-AC逆变器将蓄电池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交流电。

铅酸蓄电池的安全注意事项标准范本

管理制度编号:LX-FS-A76672 铅酸蓄电池的安全注意事项标准范 本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

铅酸蓄电池的安全注意事项标准范 本 使用说明:本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 新乡市百分百机电有限公司告诉您铅酸蓄电池的安全注意事项: 1、蓄电池内有腐蚀性较强的硫酸,请儿童远离。安装检查等操作时请采取防护措施。如酸溅到皮肤或者衣服上,要立即用大量清水冲洗,严重时立即送到医院治疗。 2、不能将蓄电池的正负极短路或者反接,这样容易造成火灾等事故的发生。 3、连接蓄电池时请使用合适的导线连接牢固,

否则容易造成火灾等事故。 4、蓄电池充电时有氢气氧气产生,不能接触火花,夏天蓄电池不能在暴晒的阳光下。 5、使用过程中,严禁放电、欠充电、过充电。 6、使用前要首先阅读相关说明书,正确操作使用,防止事故的发生,延长电池的使用寿命。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here

光伏独立发电系统

毕业论文题目:太阳能独立发电系统 院系名称: 专业名称: 年级班别: 姓名:曹腾飞 指导教师:

摘要:太阳能光伏发电是一种零排放的清洁能源, 也是一种能够规模应用的现实能源, 可用来进行独立发电和并网发电。本文对太阳能光伏发电技术系统的结构及其原理作了详细的阐述。并针对光伏发电系统的主要技术及关键问题进行了详细的分析,对未来光伏发电技术的应用以及我国光伏发电技术提出建议。 关键词:光伏发电;太阳能电池;独立运行;并网运行;太阳能 Abstract :Solar energy is a zero-emissions, clean energy, it can also be used as a practical energy which can conduct power by the of independent power generation and grid. It make a detailed elaboration to system of solar photovoltaic technology structure and the principle. The main technical and key issues of photovoltaic power generation system is made a detailed analysis. some recommendations is put forward to the future photovoltaic technology in China. Key words:photovoltaic power generation;solar battery;operational independence;Network Operation;solar energy

铅酸免维护蓄电池保养手册

铅酸免维护蓄电池保养手册 1、环境温度对电池的影响较大。环境温度过高,会使电池过充电产生气体,环境温度过低,则会使电池充电不足,这都会影响电池的使用寿命。因此,一般要求环境温度在25℃左右,UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。实际应用时,蓄电池一般在5℃~35℃范围内进行充电,低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。一般情况:电池存放容量:1个月(25℃),96%。3个月,(25℃)90%。6个月(25℃),80%。 2、充电电压。由于EPS电池属于备用工作方式,市电正常情况下处于充电状态,只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命,EPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制,电池充满后即转为浮充状态,每节浮充电压设置为左右。在使用温度15~30℃环境中,电池浮充使用过程容量递减。递减情况:1年容量为90%左右;2年容量为70%左右;3年容量为50%左右。 3、放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然EPS都有电池低电位保护功能,一般单节电池放电至左右时,EPS就会自动关机。但是,如果EPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。? ?4、电池在存放、运输、安装过程中,会因自放电而失去部分容量。因此,在安装后投入使用前,应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量,然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池,每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。以12V电池为例,若开路电压高于,则表示电池储能还有80%以上,若开路电压低于,则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V,则表示电池存储电能不到20%,电池不堪使用。? 5、免维护电池由于采用吸收式电解液系统,在正常使用时不会产生任何气体,但是如果用户使用不当,造成电池过充电,就会产生气体,此时电池内压就会增大,将电池上的压力阀顶开,严重的会使电池爆裂。?? 6、电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。电池应正立放置,不可倾斜角度。每个电池间端子连接要牢固。? 7、定期保养。电池在使用一定时间后应进行定期检查,如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等。如果长期不停电,电池会一直处于充电状态,这样会使电池的活性变差。因此,即使不停电,UPS也需要定期进行放电试验以便使电池保持活性。放电试验一般可以三个月进行一次,做法是EPS带载--最好在50%以上,然后断开市电,使EPS 处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几ms至几十ms,放电后恢复市电供电,继续对电池充电。? 蓄电池性能曲线:

阀控式密封铅酸蓄电池技术规范书

阀控式密封铅酸蓄电池技术资料 1产品总则 1.1本规书为定货合同的附件,并与合同正文具有同等效力。 1.2如果法规和标准的要求低于供方的标准时,供方可以提出意见得到需方的许可, 为了本规书要求的设备成功地和连续运行,供方可以提供技术先进和更新经济的设计或材料。 1.3除本规书的法规和标准之外,供方还必须符合国家和地方的法律、法规和规定。1.4当这些标准、法规或规书之间发生任何明显矛盾的情况下,供方必须以书面形 式向需方提出这些矛盾的解决办法。 1.5本设备技术规书未尽事宜,由需、供双方协商确定。 1.6 本规书适用于XXXX变电站工程阀控式密封铅酸蓄电池的技术和有关方面的要求,其中包括技术指标、性能、结构、试验等要求,还包括资料交付及技术文件要求等。1.7 供方提供的设备的技术规,应与标书文件中规定的要求一致。在规书中提出的只是最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用标准,供方应提供一套满足本规和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.7 如供方未对本规书的条文提出异议,则需方将认为供方提供的设备完全满足本协议书的要求。 2 技术要求 2.1法规和标准 2.1.1 所提供的直流电源柜设备必须符合,但不限于下列的到定货日期止有效的所有法规和标准,包括附录。 a)GB193《包装箱储运指示标记》 b)GB1957《形状和位置公差检测规定》 c)JB5777.3《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)基本试验方法》 d)《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)产品型号编制方法》 e)DL/T5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》

f)GB/T 2900.1—1993 《电工术语基本术语》 y)GB/T 2900.11—1977 《电工术语蓄电池名词术语》 j)GB 4207—1993 《外壳防护等级》 k)GB2406《塑料燃烧性能试验方法》 l)GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》 m)JB5777.2《电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件》 n)GB/T 13374—1992 《机电产品包装通用技术条件》 q)DL/T 637—1997 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》 p) DL/T 720—2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》q)DL/T 459—2000 《电力系统直流电源柜订货技术条件》 r)GB 2900.11—77 《蓄电池名词术语》 s)GB 13337.1—91 《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》 j)JISC 7707—1992 《阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池》 2.2气象特征与环境条件 2.2.1 海拔高度不超过1000m 2.2.4 温度(户外) -5℃~40℃ 2.2.5 地震烈度 7度 水平加速度 0.3g 垂直加速度 0.15g 安全系数 1.67(同时作用) 2.2.6振动:应能承受f≤10HZ振幅为0.3mm及f≥10~150HZ时加速度为1m/s2的振动。 2.2.2 最大月平均相对湿度 90% 2.2.3 最大日平均相对湿度 95% 对蓄电池的要求 2.3.1蓄电池在环境温度-10℃~+45℃条件下应能正常使用,使用的温度为5℃~30℃。 2.3.2蓄电池结构应保证在使用寿命期间,不得渗漏电解液。

独立光伏系统蓄电池的选择

独立光伏系统蓄电池的选择 关键字:光伏系统蓄电池 1 引言 伴随社会经济的飞速发展,能源消耗持续增加,环境问题日益突出,开发、利用太阳能作为新能源成为大势所趋。太阳能发电无需燃料,具有无污染、安全、无噪声、运行简单可靠、资源的相对广泛性和充足性、长寿命等其他常规能源所不具备的优点。光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源、可再生的绿色能源。太阳能光伏发电系统应用非常广泛,依据应用的形式不同一般可分为两大类:独立光伏系统和并网光伏系统。其中独立光伏系统应用相对广泛,日常生活中可见太阳能手电筒、太阳能路灯、太阳能充电器等均属于此类系统。 独立光伏系统一般由四个基础部分组成:光伏电池阵列、储能系统(蓄电池)、直流控制系统、负载,如图1所示。 图1 独立光伏系统组成 在独立的光伏系统中,蓄电池的作用主要是储存能量,在晚上或多云等气候情况下,光伏阵列不能提供足够的能量时,蓄电池供给负载,保证系统的正常运行。它是仅次于太阳能光伏阵列的重要组成部分,也是对系统性能可靠性、系统成本影响最大的部分之一。本文探讨如何在保证系统正常工作、最大使用寿命、最大限度降低成本的情况下,为独立光伏系统选择并确定参数合理、数量合适的蓄电池。 2 蓄电池的选择 (1)方法 独立光伏系统蓄电池的选择过程主要包括三个方面:蓄电池种类、蓄电池的容量和蓄电池组串并联的确定。 蓄电池种类很多,主要有铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢电池等。目前,由于产品技术的成熟性和成本等因素,一些小型简单的独立光伏系统中使用镍氢电池,但应用较少;多数的独立光伏系统

中使用铅酸蓄电池,应用广泛。国家还制定了GB/T22473-2008《储能用铅酸蓄电池》标准,用以规范该类铅酸蓄电池产品的要求。本文以下的内容均以铅酸蓄电池为基础。 蓄电池的容量选择与很多因素有关,主要有日负载需求、蓄电池最大放电深度、独立运行天数、安装地环境温度。 独立光伏系统的蓄电池容量,要保证系统在太阳光照连续低于平均值的情况下负载仍可以在一定时间内持续正常工作。在光照度低于平均值的情况下,太阳能电池组件产生的电能,不能完全补充每日负载需求从蓄电池中消耗能量而产生的空缺,这样蓄电池就会处于亏电状态。如果在一定时间内光照度始终低于平均值,蓄电池持续放电以供给负载的需要,蓄电池的荷电状态持续下降。但是为了避免蓄电池的损坏,这样的放电过程只能允许持续一定的时间,直到蓄电池的荷电状态到达安全的最低值,即蓄电池的最大放电深度。这里我们将持续放电时间称为:独立运行天数,即光伏系统在没有任何外来能源的情况下蓄电池供给负载正常工作的天数。 独立运行天数的确定主要与两个因素有关:光伏系统安装地点的气象条件(最大连续阴雨天数)、负载对应用场合的重要程度。通常我们将光伏系统安装地点的最大连续阴雨天数作为光伏系统的独立运行天数,同时还要综合考虑负载对应用场合的重要程度。对于应用场合重要的光伏应用系统,如通信、医院等重要部门,必须考虑系统的独立运行天数较长,一般考虑为(7~14)天,相对应的电池容量也需较大。对于其他应用场合的光伏应用系统,系统的独立运行天数、以及对应的电池容量大小可以根据实际情况确定。 同时,由于铅酸蓄电池的额定容量会随着温度的变化而变化(见图2),当蓄电池温度下降时,蓄电池的容量会下降,所以安装地气温对确定蓄电池的容量非常重要。如果安装地的气温较低,实际需要的蓄电池容量就要比常温条件下需要的蓄电池容量大,才能保证在不影响蓄电池使用寿命的情况下满足负载的用电需求。大多数铅酸蓄电池生产企业一般会提供相关的蓄电池温度-容量修正曲线。在该曲线上可以查到对应温度的蓄电池容量修正系数。

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