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      太陽能電池板如何正確儲存能量?

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      太陽能電池板如何正確儲存能量?

      發布日期:2019-04-30 00:00 來源:http://www.11k36l.cn 點擊:

          太陽能電池板(Solar panel)是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本較大,以至于它普遍地使用還有一定的局限。相對于普通電池和可循環充電電池來說,太陽能電池屬于更節能環保的綠色產品。

        電化學儲能裝置,通常稱為蓄電池,也稱為二次電池。它與一次電池的最主要區別就在于它可在放電之后,在提供外部電能的情況下進行可逆反應,通過充電恢復到初始狀態。電化學的一個共同特點是,它們均通過浸泡于電解液中的兩個電極發生反應而產生電能。其中一個電極是正極,接受電子,氧化劑被還原;另一個電極是負極,釋放電子,還原劑被氧化。

        蓄電池組是由一些完全相同的蓄電池單體通過串、并聯的方式組合而成的模組。蓄電池組作為太陽能光伏電站的儲能裝置,其作用是將太陽電池方陣從太陽輻射能轉換來的直流電轉換為化學能儲存起來,以供應用。

        光伏電站中與太陽電池方陣配套的蓄電池組通常是在半浮充電狀態下長期工作,其電能量比用電負荷所需要的電能量要大。因此,多數時間是處于淺放電狀態。當冬季和連陰天由于太陽輻射能減少而出現太陽電池方陣向蓄電池組充電不足時,可啟動光伏電站備用的電源一柴油發電機組,給蓄電池組補充充電,以保持蓄電池組始終處于淺放電狀態。

        固定式鉛酸蓄電池性能優良、質量穩定、容量較大、價格較低,是中國光伏電站目前主要選用的諸能裝置。因此,下面將首先介紹固定式鉛酸蓄電池的結構、原理與使用維護等。

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          鉛酸儲能蓄電池

        鉛酸蓄電池的結構與工作原理

        鉛酸蓄電池主要由正極板組、負極板組、隔板、電解液及附件等部分組成。極板組是由單片極板組合而成的。單片極板由基極(又稱為極柵)和活性物質構成。

        鉛酸蓄電池的正、負極板常用鉛銻合金制成,正極的活性物質是二氧化鉛,負極的活性物質是海綿狀純鉛。

        極板按其構造和活性物質形成方法不同,可分為涂膏式極板和化成式極板。涂膏式極板在同容量時比化成式極板體積小、重量輕、制造簡便、價格低廉,因而使用普遍;缺點是在充、放電時活性物質容易脫落,因而壽命較短?;墒綐O板的優點是結構堅實,在放電過程中活性物質脫落較少,因此壽命長;缺點是笨重,制造時間長,成本較高。

        隔板位于兩極板之間,它的主要作用是防止因正、負極板接觸而造成短路。隔板的制作材料有木質、塑料、硬橡膠、玻璃絲等?,F大多采用微孔聚氯乙烯塑料。

        電解液一般用蒸餾水稀釋濃硫酸制成。其密度視電池的使用方式和極板種類而定,一般在25℃時充電后的電解液密度取值為1.200~1.300g/cm3之間。容器通常為玻璃容器、襯鉛木槽、硬橡膠槽或塑料槽等。鉛酸蓄電池的結構,鉛酸蓄電池的極板組和單格電池體固定型防酸式蓄電池。

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        鉛酸蓄電池是通過充電將電能轉換為化學能儲存起來,使用時再將化學能轉換為電能釋放出來的化學電源裝置。它是用兩個分離的電極浸在電解質中而成:由還原態物質構成的電極為負極;由氧化態物質構成的電極為正極。當外電路接通兩極時,氧化還原反應就在電極上進行,電極上的活性物質分別被氧化還原,從而釋放出電能,這一過程稱為放電過程。放電之后,若有反方向電流流入電池時,就可以使兩極活性物質恢復到原來的化學狀態。鉛酸蓄電池按其工作環境,可分為固定式和移動式兩大類。固定式鉛酸蓄電池又可按電池槽結構分為半密封式和密封式兩類。半密封式又有防酸式及消復出氫式兩種形式。

        鉛服蓄電池的公稱電壓為2V.實際上,著電池的端電壓會隨著充電和放電過程而變化。鉛酸蓄電池在充電終止后,端電壓很快下降至2.5V左右。放電終止時電壓為1.7~1.8V.若再繼續放電,電壓會急劇下降,將影響蓄電池的壽命。

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        鉛酸蓄電池的使用溫度范圍為-40~+40℃。

        鉛酸蓄電池的安時效率為85%~90%,瓦時效率為70%,兩者均隨放電率和溫度而改變。凡需要較大功率并有充電設備可以使蓄電池長期循環使用的地方,均可采用蓄電池。鉛酸蓄電池價格低廉,原材料易得,但維護手續多,而且能量低。堿性蓄電池,維護容易,壽命較長,結構堅固,不易損壞,但價格昂貴,制造工藝復雜。從技術和經濟方面綜合考慮,目前光伏電站應主要以采用鉛酸蓄電池作為儲能裝置為宜。

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