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行業新聞

十分鐘,了解不同類型太陽能蓄電池!

瀏覽次數:375     時間:2018-09-16 18:52:22

儲能電池及器件是太陽能光伏發電系統不可缺少的存儲能電能的部件,其主要功能是存儲光伏發電系統的電能,并在日照量不足,夜間以及應急狀態下為負載供電。常用的儲能電池有鉛酸蓄電池、堿性蓄電池、鋰電池、超級電容,它們分別應用于不同場合或者產品中。目前應用最廣是鉛酸蓄電池,從19世紀50年代開發出來至今,已經有160余年的歷史,目前衍生出很多種類,如富液鉛酸電池、閥控密封鉛酸電池、膠體電池,鉛碳電池等。

蓄電池種類及優勢

鉛酸電池的工作原理就是通過電化學反應,電能和化學能之間相互轉化,電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。 英語:Lead-acid battery 。放電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛。充電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。鉛酸蓄電池種類較多,應用在光伏儲能系統中,比較多的有三種,富液型鉛酸蓄電池、閥控式密封鉛酸蓄電池、鉛碳蓄電池等等。

1富液型鉛酸蓄電池

鉛酸電池的電解液中的硫酸直接參與電池充放電反應過程,傳統鉛酸電池中,電池槽內除去極板、隔板及其他固體組裝部件的剩余空間完全充滿硫酸電解液,電解液處于富余過量狀態,故被稱為“富液式”電池,電池極板完全浸泡在硫酸電解液中。富液式蓄電池頂部有一個能夠通氣而又能夠阻擋液體濺出的蓋子,在使用過程中由于水分的蒸發和分解損失,需要定期將蓋子打開補加蒸餾水及調整電解液密度,所以習慣上被稱為“開口式”蓄電池。

▲富液型鉛酸蓄電池特點是價格便宜,壽命長,缺點是需要經常維護。

2閥控式密封鉛酸蓄電池

閥控式密封鉛酸蓄電池,又稱免維護電池,分為AGM密封鉛蓄電池和GEL膠體密封鉛蓄電池兩種。

AGM型電池使用純的硫酸水溶液作電解液,大部分存在于玻璃纖維膜之中,同時極板內部吸有一部分電解液外。AGM式密封鉛蓄電池電解液量少,極板的厚度較厚,活性物質利用率低于開口式電池,因而電池的放電容量比開口式電池要低10%左右。

AGM密封鉛蓄電池與當今的膠體密封電池相比,其放電容量要小一些。

▲與富液型相同規格蓄電池相比,價格較高,具有以下優點:

(1)循環充電能力比鉛鈣蓄電池高3倍,具有更長的使用壽命。

(2)在整個使用壽命周期內具有更高的電容量穩定性。

(3)低溫性能更可靠。

(4)降低事故風險,減少環境污染風險(由于酸液100%密封裝)。

(5)維護很簡單,減少深度放電。

膠體密封蓄電池(即GEL型電池)

膠體鉛酸蓄電池是對液態電解質的普通鉛酸蓄電池的改進,用膠體電解液代換了硫酸電解液,在安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命等方面較普通電池有所改善。其電解液是由硅溶膠和硫酸配成的,硫酸溶液的濃度比AGM式電池要低,電解液的量比AGM式電池要多,跟富液式電池相當。這種電解質以膠體狀態存在,充滿在隔膜中及正負極之間,硫酸電解液由凝膠包圍著,不會流出電池。

▲膠體密封鉛蓄電池其優點如下:

(1)漏酸機率小。GEL型膠體電池是電解質凝膠后沒有游離電液,因而漏酸的機率比AGM型電池小得多。

(2)失水少。因其灌注量比稀硫酸多,失水少,所以膠體電池不會因失水造成失效。

(3)有效延長電池壽命。膠體的灌入增加了隔板的強度,保護了極板,彌補了隔板遇酸收縮的缺陷,使裝配壓力不明顯降低是其具有延長電池壽命的原因之一。

(4)膠體鉛酸蓄電池抗過充能力強。

(5)嚴重放電情況下的恢復能力強。膠體填充了隔板與極板之間的空隙,降低了電池的內阻,充電接受能力可因此而改善。所以膠體電池的過放電,恢復能力和低溫充放性能都比AGM型電池優越。 

(6)體鉛酸蓄電池的自放電性能好,在同樣的硫酸純度和水質情況下,蓄電池的存放時間可以延長2倍以上。

(7)膠體鉛酸蓄電池在嚴重缺電的情況下,抗硫化性能很明顯。

(8)膠體鉛酸蓄電池后期放電性能好。


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