太阳能蓄电池

太阳能胶体蓄电池    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。　

  普通铅酸蓄电池由于需要经常维护及其环境污染较大,所以主要适于有维护能力或低档场合使用。

碱性镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能,但由于其价格较高,仅适用于较为特殊的场合。

随着太阳能光伏发电系统的广泛使用,作为与其配套的蓄电池也越来越受到人们的关注。

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。

铅蓄电池不仅具有化学能和电能转换效率较高、充放电循环次数多、端电压高，容量大（高达3000Ah）的特点，而且还具备防酸、防爆、消氢、耐腐蚀的性能。同时随着工艺技术的提高，铅蓄电池的使用寿命也在不断提高。铅酸蓄电池通常用作不间断电源以及太阳能电池配套设备。

1.开口式固定型铅蓄电池 

开口式固定型铅蓄电池主要用于通信电源、发电厂和变电所开关的合闸、事故用电、备用电源以及其它固定场所，具有容量大，寿命相对长的特点。与起动用蓄电池（汽车起动用铅蓄电池，不适宜在光伏发电系统中使用）相比固定型蓄电池的性能更贴近光伏系统的要求，因此目前在功率较大的光伏系统中多数采用开口式固定型铅酸蓄电池。

2.密封型铅蓄电池 

20世纪80年代国外已开始使用密封型铅蓄电池，近年来国内也在开发蓄电池的密封和免维护技术，同时引进了密封型铅蓄电池生产线。因此，在光伏发电系统中也开始选用密封型铅蓄电池。密封式铅酸电池，维护简便，运输方便，但价格较贵，一般是开口铅电池的2～3倍。密封式铅电池在高温的气候条件下，容易因过充而损坏。 

目前，便携式及户用光伏电源已开始选用密封型铅电池，由于成本高，国内10千瓦级以上的光伏供电系统尚未大量采用这种电池。但是，随着工艺技术的不断提高和生产成本的降低，密封型铅蓄电池在光伏发电领域的市场将不断扩大。

3.免维护铅酸蓄电池 

目前市场上很多移动设备使用的是全密封，免维护的铅酸蓄电池，这类电池已经成功使用了多年，其中的电解液硫酸是由硅凝胶固定或被玻璃纤维隔板吸付的，使电解液在电池单元中不能流动，避免了电解液的泄漏。免维护铅酸蓄电池成功地解决了VRLA铅酸蓄电池在自然环境下全天候工作而面临的耐候性较差的问题，是一种完全免维护的电池，其性能不断得到改进，已经取代传统的铅酸蓄电池，成为了新一代铅酸蓄电池。

4.胶体蓄电池 

胶体蓄电池是阀控铅酸蓄电池的一个分支，它的电解液由硫酸、硅胶、除离子水和磷酸添加剂等组成，呈触变胶形态；电池即使倾斜或被刺破也不会流出电解液，理论上可任意放置。与贫液式的阀控铅酸蓄电池相比，可容许深度放电和偶然过充电。由于其无泄漏、彻底免维护和自放电率极低，特别适用于作为通讯等领域的后备电源。近年来行业内外普遍认为使用硅胶技术的阀控电池将是电源发展的必然趋势。

碱性蓄电池按其极板材料，可分为镉镍蓄电池、铁镍蓄电池等。碱性蓄电池与铅蓄电池相比具有体积小，可深放电，耐过充和过放电，以及使用寿命长，维护简单等优点。碱性蓄电池的主要缺点是内阻大，电动势较低，造价高（约为铅蓄电池4～5倍），因此在光伏系统中较少采用，而是用于一些小微型系统中，如太阳能手电筒、收音机常使用镉镍充电电池。 

由于铅蓄电池的性能价格比仍优于镉镍电池，目前在光伏系统中铅蓄电池仍有一定的优势。只有在对储能的可靠性、安全性、机械强度和使用寿命等有较高要求的情况下，才选用碱性蓄电池（主要指镉镍蓄电池）。

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。

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 )

品质优劣鉴别方法

按照这样的标准、方法鉴别、选择太阳能绝对不会错！

　　太阳能热水器是大件家用耐用品，一旦买回家就有可能十几年不换。太阳能热水器的材料、技术、工艺不同，使用寿命有3年、5年的，也有能用十几年的。作为放在屋顶的热水供应设施，太阳能的新旧丝毫不影响居室的美观程度，不用担心更新换代的问题。所以，从家庭投资角度来讲，买个使用寿命10年以上的太阳能是最合算的。

　　真空管、保温层、内胆和配件是影响太阳能寿命的主要因素。

　　真空管：真空管是太阳能热水器的核心部件，它的作用是将吸收的太阳能转化成热能，并使管内的水升温、循环。真空管的质量直接决定了整台热水器的使用性能。

　　普通真空管真空度低，小功率抽真空机组，排气时间短，真空度只有10-1—10-2pa。真空管无法长时间储存热量，在室外放置一段时间后，隔热保温性能还不及暖水瓶。镀膜技术落后，再加上工艺不过关，发射比居高不下，散热量大，同样晒一天，热水量还没有优质太阳能的一半。

　　要使蓄电池系统具有较高的可靠性，首先要正确地选择蓄电池，UPS与通讯用蓄电池在设计上就存在不同：有些蓄电池具有较好的循环特性；有些蓄电池适宜启动；有些蓄电池适宜低温环境；有些蓄电池适宜小电流放电等等。

　　在挑选蓄电池时，了解各种蓄电池在工艺间上和使用上的差异是非常必要的，首先要充分了解用户本身对产品的需求。例如后备电源系统容量需求、使用的频率、使用的环境、主要用途、使用寿命、可靠性要求、瞬间放电率、整流器的规格和其他蓄电池相关性能的要求。

　　其次要了解蓄电池的电性能，包括产品设计参数（蓄电池的型号、外观尺寸、额定容量、额定电压、重量、重量比能量、体积比能量、设计寿命、正负极板片数、正负极板厚度比、电解液密度、极板的类型、板栅的材料等）、产品电性能参数、产品的实际使用寿命、安装使用环境、不同型号的性能和价格、不同种类的产品保修期等。

　为延长蓄电池的使用寿命，避免抛锚等故障的发生，我们在对蓄电池的维护保养中应注意以下几点：

　　1、对免维护蓄电池也要经常检查电眼的颜色。绿色为电量充足;黑色为电量不足，需进行补充充电;灰色或淡黄色为电解液不足，因免维护蓄电池无法加液，应立即更换蓄电池。

　　2、蓄电池应该在车上安放牢靠，以防在行驶中因振动而使蓄电池连线脱落，导致供电中断。

　　3、要保持蓄电池表面清洁。如果发现极柱上出现固体氧化物时，应及时用热水浇冲，予以清除，以免影响极柱与接线柱之间的导通性。清理干净后，将蓄电池表面擦拭干净，在极柱及接线柱上抹上黄油，保证极柱不被氧化。

　　4、至少每月检查一次电解液的高度。对没有标志线的蓄电池，电解液加到高过极板10-15mm便可;有两条红线的蓄电池，电解液不能超过上边红线，否则电解液可能外溢在正负极之间形成自放电，造成发动机不易起动，并缩短蓄电池寿命。

　　5、按地区和季节的不同进行调整电解液的浓度。在我们东北冬天电解液的浓度浓度要达到1.28克/毫升。

　　6、长期不用的汽车每隔一个月左右应将汽车发动起来，中等转速运行20分钟左右，否则放的时间太长，等用车时汽车将无法启动。

　　7、每次发动车的时间总长不超过5秒，再次启动间隔时间不少于15秒。在多次启动仍不着车的情况下应从电路、点火线圈或油路等其他方面找原因，故障排除后再启动发动机，否则会使蓄电池过度放电，影响使用寿命。