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太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池，胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。

太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池，胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。国内目前被广泛使用的太阳能蓄电池主要是：铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池，这两类蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点，很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。

　　太阳能蓄电池应该具备以下特性

　　1比较好的深循环能力，有着很好的过充和过放能力。

　　2长寿命，特殊的工艺设计和胶体电解质保证的长寿命电池。

　　3适用不同的环境要求，如高海拔，高温，低温等不同的条件下都能正常使用的电池。

　　太阳能蓄电池的工作原理

　　白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；而储存就需要有蓄电池，所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。

　　构成铅蓄电池之主要成份如下：

　　阳极板(过氧化铅.PbO2)--->活性物质

　　阴极板(海绵状铅.Pb)--->活性物质

　　电解液(稀硫酸)--->硫酸(H2SO4)+水(H2O)

　　电池外壳

　　隔离板

　　其它(液口栓.盖子等)

　　太阳能蓄电池的使用和维护

　　（1）工作适宜温度15～20℃

　　（2）太阳能蓄电池联接的方法为：将太阳能蓄电池的正极与正极、负极与负极联接。这样太阳能蓄电池的电量就会增加一倍，而电压与一块太阳能蓄电池的电压一样。太阳能蓄电池两极柱切不可短路（碰头）。

　　（3）对于新安装或整修后第一次充电的太阳能蓄电池，进行一次较长时间的充电，为初充电，应按额定容量1/10的电流来进行充电。安装前必须测量蓄电池是否充足，如电力不足，请在阳光充足的地方对蓄电池进行8—16小时以上充电或者用交流电先把电池充足，应严格避免过放充电。用交流电正常充电时，最好采用分级充电方式，即在充电初期用较大电流的恒流均充，充到均充电压并恒压一定时间后改用常规的恒压浮充方式。

　　（4）保持蓄电池本身的清洁。安装好的太阳能蓄电池极柱应涂上凡士林，防止腐蚀极柱。

　　（5）为太阳能蓄电池配置在线监测管理技术，对太阳能蓄电池进行内阻在线测量与分析，及时发现蓄电池的缺陷，及时进行维护。

　　（6）冬季预防太阳能蓄电池冻裂，夏季避免阳光直晒，应将太阳能蓄电池放于通风阴冷处。

  蓄电池是UPS 系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS 系统的可靠程度。同时，它的价格比较高，一般占UPS 系统成本的1／4—1／3。实践证明，蓄电池的故障占UPS系统总体故障的40％以上，它是整个UPS 系统中平均无故障时间(MrIBF)最短的器件之一。因此，UPS 电池的选择和充电模式的研究，不仅关系到经济成本问题，还直接影响UPS 电源的不间断供电。

l UPS电池的种类和工作原理

UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性。目前，在线运行的蓄电池基本上有两种，它们都属于铅酸蓄电池。

1．  防酸隔爆铅酸蓄电池

这种电池在早期的UPS系统中使用较多，只要维护得当，会有较长的使用寿命，但由于在运行中存在大量的电解液水分散失，需经常性地测量电解液的温度、密度，往电池内部添加蒸馏水，维护工作量极大，现在的UPS系统中已很少配用。

电池化学反应式如下：

PbO2+2H2SO4+Pb = PbSO4+2 H2O+PbSO4

由此化学反应式得知，铅酸蓄电池在放电之后，电解液因与正负极板生成PbSO而耗用硫酸，其结果电解液比重下降。反之充电时，正负极板之硫酸铅中之硫酸渐渐被释出，电解液硫酸浓度逐渐加大而比重上升。通常一般铅酸电池于充电末期，正负极板都已还原成二氧化铅及海绵状铅，此后之充电几乎是在电解电解液之水而生成氧气(阳极)及氢气(阴极)逸出，其结果电解液减少，此所以为一般液式铅酸电池需要经常补水之原因。

2．  阀控式密封铅酸蓄电池(VIqLA)

 因其体积较小，密封性能好、绝少维护而被广泛应用于各类UPS电源中。VRLA防止电池内部电解液流动有两种技术方法：一种技术是将硫酸电解液与SiO：胶体混合后充满电池内部，制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低，约占VRLA电池总量的15％ ；另一种技术是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住，制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。由于后者具有较好的大电流放电性能，在UPS系统中较多采用，国内厂家也大多生产AGM 蓄电池。

一般阀控式密封铅酸蓄电池工作过程中阳极产生氧气，而阴极尚未变成海绵状铅，亦即尚未充电完成，所以并未产生氢气，此时阳极产生之氧气迅速与阴极作用还原成水，是故水份不损耗，此即阀调式铅酸电池免保养理由。

2 UPS电池的性能指标

① 容量：表示电池在充满电的情况下的储能多少，用放电电流与放电时间的乘积来表示。C窖量(C)=I放电电蠢(A)×T城电时问(h)

② 放电功率：表示放电至终止的电流的大小或时间的快慢，可用电流来表示。如一个6.5AH的电池，充满之后以325mA恒流放电，经过20小时后达到其放电终止电压，放电率若以电流来表示则为0.325安率；若以放电时间来表示则为20小时放电率。

③放电电流：放电电流就是电池的输出电流，它除了用安培来表示外，通常也用电池的容量乘以某个系数来表示。如对于6.5AH 的电池，0.1C的放电电流的实际值为0.1×6.5=

0.65A。                                             

④放电终止电压：表示电池不允许再放出电能时的电压，通常为1．75V／单格。

⑤标称容量：表示在20小时放电率下所测定的容量。

⑥自放电率：电池在不用时其内部也会消耗能量，一般以×××C／天来表示，如0．08C／天。

3 UPS电池的容量选择

蓄电池容量的确定是UPS 系统设计的重要内容。过高和过低的电池容量对于UPS 系统的运行都是不利的。容量过高，则增加投资成本，且易导致电池小电流深放电，造成电池永久性的损坏；容量过低，则不能满足负载不间断供电的要求，且大电流的充放电将缩短电池使用寿命。所以，正确选择与UPS 容量和负载容量相适应的蓄电池容量是控制UPS 系统投资成本，保证不间断供电可靠性的关键。

3.1 蓄电池放电时间的确定

UPS 根据后备时间可分为标准型和长效型两种。一般来说，标准型机内带有电池组，在停电后可以持续较短时间的供电，一般不超过25 rain；长效型机内不带电池，用户可外接多组电池，以满足长时间停电时持续供电的需要，一般满载配置可达数小时以上。

UPS电池后备时间确定的主要依据是市电供电类别。不同的供电类别，蓄电池的后备时间是不同的。一类市电供电的UPS，可按后备时间0.5 h- 1 h配置；二类市电供电的UPS，可按后备时间1 h- 2 h配置；三类市电供电的UPS，可按后备时间2 h-8 h配置；四类市电供电的UPS，可按后备时间8 h-10 h配置。然而，电池后备时间受电池成本、安装空间、回充时间等因素的限制，大多数UPS电池后备时间以不超过2 h为宜。在电力环境较差、停电较频繁的地区，可以采用UPS与发电机配合供电的方式，提高UPS供电可靠性。