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随着**经济的高速发展，以化石能源为基础的能源结构主体面临较大的危机和挑战，能源危机与环境恶化日益加剧；世界主要的发达国家都越来越重视可再生能源的开发研究。太阳能、风能作为清洁可再生能源以其蕴藏量巨大和普遍性得到在世界新能源领域的广泛应用。而阀控密封式铅酸储能电池以其成熟的技术、稳定的性能、免维护、环保可回收、价格低廉等诸多优点被广泛应用于太阳能、风能以及风光互补等储能领域。

　　2. 太阳能、风能系统介绍

　　太阳能、风能虽为取之不尽用之不竭的可再生能源，但其受地理环境及季节、昼夜交替等自然规律的影响，因而具有一定的局限性；而人们对能源的需求是持续的并不受这些因素的影响，因此为弥补这一先天缺陷，采用太阳能、风能互补系统来解决能源供应的不足。

　　目前新能源领域的应用主要分为：太阳能光伏系统、风能储能系统以及风光互补系统：太阳能光伏发电系统是利用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供负载使用或将光能储存在蓄电池中转化为电池的化学能，由蓄电池提供负载能量的系统，主要受太阳辐射的时间及强度的影响。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1-1 所示。

　　风力发电系统是利用风机将风的动能转化成电能的系统，主要受风速的影响。它由风机、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成，其系统组成如图1-2 所示。

　　1. 前言

　　随着**经济的高速发展，以化石能源为基础的能源结构主体面临较大的危机和挑战，能源危机与环境恶化日益加剧；世界主要的发达国家都越来越重视可再生能源的开发研究。太阳能、风能作为清洁可再生能源以其蕴藏量巨大和普遍性得到在世界新能源领域的广泛应用。而阀控密封式铅酸储能电池以其成熟的技术、稳定的性能、免维护、环保可回收、价格低廉等诸多优点被广泛应用于太阳能、风能以及风光互补等储能领域。

　　2. 太阳能、风能系统介绍

　　太阳能、风能虽为取之不尽用之不竭的可再生能源，但其受地理环境及季节、昼夜交替等自然规律的影响，因而具有一定的局限性；而人们对能源的需求是持续的并不受这些因素的影响，因此为弥补这一先天缺陷，采用太阳能、风能互补系统来解决能源供应的不足。

　　目前新能源领域的应用主要分为：太阳能光伏系统、风能储能系统以及风光互补系统：太阳能光伏发电系统是利用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供负载使用或将光能储存在蓄电池中转化为电池的化学能，由蓄电池提供负载能量的系统，主要受太阳辐射的时间及强度的影响。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1-1 所示。

　　风力发电系统是利用风机将风的动能转化成电能的系统，主要受风速的影响。它由风机、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成，其系统组成如图1-2 所示。

　　风光互补发电系统是一种将太阳能和风能转化为电能的装置。独立的太阳能系统及独立的风能系统，能量密度都比较低，均不能提供可靠的能量供应，风光互补系统很好的利用了太阳能和风能的互补性能，白天太阳光强度高、风小，晚上及阴雨天无阳光、风大这一自然特性很好的促

　　成了风光互补发电系统的应用。它主要由太阳能电池、风力发电机、控制器、蓄电池、逆变器等部分组成，其系统组成如图1-3 所示。

　　无论是独立的太阳能或风能系统还是风光互补系统，都需要有一个能量储存装置将太阳能及风能储存起来，因此技术成熟、性能稳定的铅酸蓄电池很好的充当了这一角色。同时由于新能源系统的应用环境多为距离人们生活区较远的山区、野外等，因此为解决维护困难的问题，阀控密封式铅酸蓄电池正好解决这一难题。

　　3. 储能用铅酸蓄电池的工作原理

　　正极的二氧化铅和负极的海绵状铅作为活性物质参加电化学反应，以密度为1.28 ～ 1.32g/ml的硫酸溶液作为电解液，统称为铅酸蓄电池（亦称“铅蓄电池”），放电时正负极活性物质分别与硫酸反应生产硫酸铅，对外电路产生电能，充电时正负极的硫酸铅重新转化成正极的二氧化铅和负极的铅，实现了电池的充放电循环。正极的氧气通过AGM 隔板的孔隙传输到负极，实现氧的复合。

　　4. 储能用铅酸蓄电池技术特点

　　4.1 免维护性能

　　我公司采用高性能ABS 壳体材料配以高效安全阀，电池在使用过程中具有很高的氧复合的效率，既防止壳体变形同时有效的控制电池失水，这一特性有效的保证了电池在寿命期间完全免维护，给系统提供安全可靠的**。

　　4.2 优越的高低温性能

　　新能源系统特殊的应用环境要求电池必须具有较高的高、低温性能，通常工作的环境温度为-30℃ ~50℃，因此采用储能电池**长效的添加剂保证电池在相对恶劣的环境下能正常工作，为系统提供更可靠的能源**。

　　4.3 耐过充、过放，充电接收能力强

　　我公司采用*特的针对储能市场**铅膏配方，较板中添加特殊添加剂，从而有效的提高电池的耐过充、过放性能以及充电接收能力。

　　4.4 长循环寿命

　　采用高纯的原辅材料、高锡低钙多元板栅合金、合理的板栅结构、高温高湿利于生成4bs 的固化工艺、紧装配技术、低电解液比重以及提高循环性能的内化成工艺等使电池具有良好的循环寿命，为系统提供稳定可靠的能源支持。

　　4.5 电池一致性高

　　采用较群配组技术保证电池活性物质一致，**的电池内化成工艺保证电池具有良好的一致

性。

　　4.6 安全、环保、价格低廉

　　铅酸电池技术经过150 多年的技术改进，具有相对于其他二次电源更成熟的技术优势并具有稳定的性能；使用过程中不会产生对环境造成破坏的因子，同时电池在寿命期间不会出现漏液、爆炸等危害人身及环境安全的因素，而且电池寿命终止后可回收循环利用；阀控铅酸蓄电池成本较低更利于新能源系统的应用。

　　存在不足：对温度比较敏感，高温时*出现失水及电池鼓壳现象，低温时容量降低，充电接收能力较差，因此，需要一定的措施来**运行环境。

　　5. 储能用铅酸蓄电池的选型

　　在储能系统中蓄电池是能量的转换站及储存装置，对整个系统的顺利运行起到至关重要的作用，我们不可否认由于铅酸电池的技术特点决定了铅酸电池的寿命存在极限，因此蓄电池的容量选择是否合适直接关系到整个系统的使用寿命或者说维护成本。

　　选择蓄电池容量时一定要确保电池容量有足够的富余量，蓄电池的放电深度对蓄电池的循环寿命有非常大的影响，因此电池容量的选择变得较度重要。

　　蓄电池容量的选择过程中要主要考虑以下几点：

　　（1）电池的放电深度：新能源系统应用中通常建议容量的富余度为25%，即电池的放电深度不要**过75%；

　　（2）较大耗电量：连续阴雨天期间的负载用电也必须从蓄电池取得，所以，这期间的耗电量也是确定蓄电池容量的重要指标；

　　（3）温度系数：蓄电池在低温条件下容量明显降低，在－ 10℃条件下，电池的实际容量只能达到额定容量的80%，故在电池容量的选择必需考虑温度因素。

　　蓄电池容量BC 计算公式为： BC=A×QL×NL×TO/CCAh

　　其中：

　　A：安全系数，取1.1 ～ 1.4 之间；

　　QL：负载日平均耗电量

　　NL：较长连续阴雨天数；

　　TO：温度系数，一般在0℃以上取1，-10℃以上取1.1，-10℃以下取1.2；

　　CC：蓄电池放电深度，一般铅酸蓄电池取0.75~0.8

　　以山东圣阳电源股份有限公司承接的某地区太阳能路灯项目为例说明：

　　负载情况：工作电压24V，额定功率60W，工作时间8 小时/ 天较长连续阴雨天数：5 天

　　计算：A：安全系数我们取1.1

　　QL: 日平均耗电量=60W/24V*8h=20Ah

　　NL：较长阴雨天数为5

　　TO: 温度系数我们取1

　　CC：蓄电池放电深度为75%

　　因为BC=A×QL×NL×TO ／ CCAh=1.1×20×5×1/75%=146.7Ah。因此我们选择两只12V150Ah 电池进行串联使用。

　　电池容量选型完毕后，为了保证蓄电池更合理高效的为系统服务，控制器的选择至关重要；

它在太阳能风能系统中起着连接纽带的作用，对蓄电池的使用寿命影响巨大，尤其注意充电保护功能及欠压保护功能的设置。

　　（1）充电保护功能：控制器必需有恒压充电的充电保护功能。许多控制器制造商都把充电电压设置在14.5~15.0V/ 只电池，实际上，这种设置是不合理的。12V 蓄电池的充电电压达到14.4V 后，电池内部水分解就会明显加剧，如果继续高压充电*造成蓄电池的失水或失控鼓壳，严重影响电池寿命。由于储能系统的特点是小电流充电，因此充电时的充电电流都比较小，14.4V 的恒定充电电压已经基本可以满足电池的充电需求，所以我们建议充电电压恒定在14.4V 会比较理想。

　　（2）欠压保护功能：蓄电池电压低于欠压保护值时，如果继续放电，易造成蓄电池过放而损坏，所以欠压保护值建议为11.2V.

　　6. 太阳能、风能以及风光互补系统分类