蓄電池在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中起著非常重要的作用。但是，目前無(wú)論是從理論上還是在實(shí)際使用中，蓄電池壽命短的問題都是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。影響蓄電池壽命的因素有哪些呢？

(1)深度放電。

放電深度對(duì)蓄電池的循環(huán)壽命影響很大，蓄電池如果經(jīng)常深度放電，循環(huán)壽命將縮短。因?yàn)橥?/span>一額定容量的蓄電池深度放電就意味著首經(jīng)常采用大電流充電和放電，在大電流放電或經(jīng)常處于欠充狀態(tài)又不能及時(shí)進(jìn)行再充電時(shí)，產(chǎn)生的硫酸鹽顆粒大，極板活性物質(zhì)不能充分利用，長(zhǎng)此下去蓄電池的實(shí)際容量將逐漸減小，影響蓄電池的正常工作。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)一般不太容易產(chǎn)生過(guò)充電的情況，所以，長(zhǎng)期處于虧電狀態(tài)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池失效和壽命縮短的主要原因。

(2)放電速率

一般規(guī)定20h放電率的容量為蓄電池的額定容量。若使用低于規(guī)定小時(shí)的放電率，則可得到高于額定值的電池容量:若使用高于規(guī)定小時(shí)的放電率，所放出的容量要比蓄電池的額定容量小，同時(shí)放電速率也影響蓄電池的端電壓值。蓄電池在放電時(shí)，電化學(xué)反應(yīng)電流優(yōu)先分布在離主體溶液最近的表面上，導(dǎo)致在電極表面形成硫酸鉛而堵住多孔電極內(nèi)部。在大電流放電時(shí)，上述問題更加突出，所以放電電流越大，蓄電池給出的容量也就越小，端電壓值下降速度加快，即放電終了電壓值隨著放電電流的增大而降低。但另一方面，?放電速率也并非越低越好。有研究表明，長(zhǎng)期過(guò)低的放電速率會(huì)使硫酸鉛分子生成量顯著增加，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力造成極板彎曲和活性物質(zhì)脫落，也會(huì)降低蓄電池的使用壽命。

(3)外界溫度過(guò)高。

蓄電池的額定容量是指蓄電池在25℃時(shí)的數(shù)值，一般認(rèn)為閥控密封式鉛酸蓄電池的工作溫度在20-30℃范圍內(nèi)較為理想。當(dāng)電池溫度過(guò)低時(shí)，表現(xiàn)為蓄電池的容量減小，因?yàn)樵诘蜏貤l件下電解液不能很好地與極板的活性物質(zhì)充分反應(yīng)。容量減少將不能夠滿足預(yù)期的后備使用時(shí)間且不能維持在規(guī)定的放電深度內(nèi)，很容易造成蓄電池的過(guò)放電。從蓄電池的外部參數(shù)來(lái)看，電壓與溫度有很大關(guān)系，溫度每升高1℃,單格電池的電壓將下降3mV。也就是說(shuō)，鉛酸蓄電池的電壓具有負(fù)溫度系數(shù)，其值為-3mV/℃。由此可知，在環(huán)境溫度為25℃時(shí)，一只工作理想的充電控制器可以使蓄電池充足電，但當(dāng)環(huán)境溫度降到0℃時(shí)，使用同一個(gè)控制器給蓄電池充電，不能使蓄電池充足電;同樣的道理，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，將容易造成蓄電池過(guò)充電，電解液升溫，會(huì)加快正極板的腐蝕速度，蓄電池的工作溫度升高嚴(yán)重時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沸騰，上下翻滾?的電解液沖刷著極板，使其鉛粉脫落;時(shí)間久了，脫落的鉛粉越積越高，?等高到觸碰鉛板時(shí)，可產(chǎn)生極板短路，從而使蓄電池報(bào)廢。高溫還會(huì)帶來(lái)蓄電池失水、熱失控現(xiàn)象。所以，溫度是影響蓄電池正常工作的一個(gè)主要因素。在太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中，要求控制器具有相應(yīng)的溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能。在使用時(shí)，也應(yīng)盡可能保持放置蓄電池組的場(chǎng)所環(huán)境溫度不要過(guò)高和過(guò)低。????

(4)局部放電

鉛酸蓄電池?zé)o論是在放電時(shí)還是在靜止?fàn)顟B(tài)下，其內(nèi)部都有自放電現(xiàn)象，稱為局部放電。產(chǎn)生局部放電的主要原因是電池內(nèi)部有雜質(zhì)。盡管電解液是由純凈濃硫酸和純水配制而成，但還是含有少量的雜質(zhì)，而且隨著蓄電池使用時(shí)間的增長(zhǎng)，電解液中的雜質(zhì)緩慢增加。這些雜質(zhì)在極板上構(gòu)成無(wú)數(shù)微形電池，產(chǎn)生局部放電，因此無(wú)謂地消耗著蓄電池的電能。局部放電還與蓄電池的使用溫度有關(guān)，溫度越高，局部放電越嚴(yán)重。從這個(gè)意義上來(lái)講，也要盡量避免蓄電池在過(guò)高溫度下運(yùn)行。

(5)高溫儲(chǔ)存

充好電的電池在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期擱置也是影響蓄電池壽命的重要因素。

綜上所述，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的特殊性，作為儲(chǔ)能單元的蓄電池必須具有良好的循環(huán)放電和深度放電性能。在對(duì)蓄電池容量的設(shè)計(jì)上，要有重點(diǎn)地綜合考慮使用地輻射條件、適合的備用時(shí)間、蓄電池的允許放電深度、充放電效率、溫度補(bǔ)償系數(shù)等多種因素。

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