電池在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中起著非常重要的作用。然而，無論在理論上還是在實(shí)踐中，電池壽命短都是光伏發(fā)電系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。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(huán)壽命有很大的影響，如果電池經(jīng)常放電較深，循環(huán)壽命就會縮短。因?yàn)橄嗤~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(jīng)常欠充電狀態(tài),并不得及時(shí)充電時(shí),硫酸鹽顆粒,板不能充分利用活性物質(zhì)和長期實(shí)踐的電池容量會逐漸減少,影響電池的正常運(yùn)行。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)一般不太短處于過充電狀態(tài)，所以長時(shí)間處于失電狀態(tài)是導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)電池失效和壽命縮短的主要原因。
(2)放電率
一般規(guī)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(shí),電池容量可以高于額定的值:如果放電率高于正常時(shí)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(shí)，電化學(xué)反應(yīng)電流優(yōu)先分布在最接近主溶液的表面，導(dǎo)致電極表面形成硫酸鉛，導(dǎo)致多孔電極堵塞。在大電流放電時(shí)，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(jié)束時(shí)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(shí)間過低的放電速率會使硫酸鉛分子的生成量顯著增加，進(jìn)而使應(yīng)力板極彎曲和活性物質(zhì)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(shí)的值。一般認(rèn)為閥控密封鉛酸電池的工作溫度在20-30℃范圍內(nèi)比較理想。當(dāng)電池溫度過低時(shí)，由于電解液在低溫下不能與板的活性物質(zhì)很好地反應(yīng)，導(dǎo)致電池容量降低。容量降低將不能滿足預(yù)期的備份使用時(shí)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(shù)來看，電壓與溫度密切相關(guān)。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(fù)的溫度系數(shù)，其值為-3mv /℃。因此，當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時(shí)，充電控制器可以使電池充分充電，但當(dāng)環(huán)境溫度下降到0℃時(shí)，同樣的控制器可以對電池進(jìn)行充電，不能使電池充分充電。同樣的原因，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，會短暫地構(gòu)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(yùn)行溫度升高嚴(yán)重，會發(fā)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(shí)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(jìn)而使電池報(bào)廢。高溫還會使電池失水、發(fā)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(fā)電系統(tǒng)中，要求控制器具有溫度主動補(bǔ)償功能。在使用時(shí)，也要做到可以堅(jiān)持電池設(shè)定環(huán)境溫度的地方不要過高和過低。
(4)局部放電
鉛酸蓄電池?zé)o論在放電時(shí)是否仍處于懸浮狀態(tài)，其內(nèi)部會出現(xiàn)自放電現(xiàn)象，稱為局部放電。部分放電的主要原因是電池中的雜質(zhì)。雖然電解液是由純濃硫酸和純水制成，但仍含有少量雜質(zhì)，并且隨著電池使用時(shí)間的增加，電解液中的雜質(zhì)慢慢增加。這些雜質(zhì)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(guān)，溫度越高，部分放電越嚴(yán)重。在這個(gè)意義上，也要避免電池在高溫下運(yùn)行。
(5)高溫儲存
當(dāng)電池長時(shí)間放置在高溫環(huán)境中時(shí)，也是影響電池壽命的一個(gè)重要因素。
綜上所述，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的特殊性，電池作為儲能單元必須具有良好的循環(huán)放電和深放電功能。在規(guī)劃電池的容量時(shí)，要重點(diǎn)綜合考慮使用輻射條件、合適的待機(jī)時(shí)間、電池允許放電深度、充放電功率、溫度補(bǔ)償系數(shù)等因素。
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