VRLA蓄電池在光伏系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用
在早期光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,一般使用開口式鉛酸蓄電池作為儲能裝置,但開口式鉛酸蓄電池有需要加酸加水維護,酸液易污染環(huán)境等缺點,不利于無人值守使用及環(huán)保。近些年來,閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)由于密封不漏酸、不腐蝕設(shè)備污染環(huán)境,備受歡迎,在我國電信、電力、鐵路等行業(yè)得到廣泛使用,F(xiàn)在的光伏系統(tǒng)用蓄電池,幾乎全部為VRLA蓄電池。VRLA蓄電池的主要作用有兩點:(1)在晚上或多云及光伏陣列產(chǎn)能和負(fù)載用電不一致等情況下,蓄電池能夠存儲多余能量或給負(fù)載提供能量;(2)由于太陽能電池組件的工作特性受太陽輻照度、溫度等影響很大,負(fù)載常常不能處在最理想工作點附近。蓄電池對太陽能電池的工作電壓具有鉗位作用,能夠保證負(fù)載處在最理想工作點附近。
光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是利用光電效應(yīng)原理將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng),通常由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等組成,如圖1所示。
圖1 光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理圖
太陽能電池組件的作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,供給負(fù)載工作或給蓄電池組充電;控制器的作用是對蓄電池組的充放電進行保護;蓄電池組用于存儲電能;逆變器的作用是將直流電變換為交流電。在夜晚或陰雨天,太陽電池組件無法工作時,由蓄電池組供電給負(fù)載工作。可見,蓄電池組在光伏發(fā)電系統(tǒng)中起著相當(dāng)重要的作用。
光伏發(fā)電系統(tǒng)用VRLA蓄電池特點
1 光伏發(fā)電系統(tǒng)用蓄電池的工作方式
蓄電池的工作方式可分為循環(huán)使用和浮充使用兩種。經(jīng)常處于頻繁的充放電工作狀態(tài),即循環(huán)使用;經(jīng)常處于充電狀態(tài)則為浮充使用,能彌補蓄電池因自放電而造成的容量損失。光伏發(fā)電系統(tǒng)用VRLA蓄電池屬于循環(huán)使用方式。
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