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松下蓄电池在独立光伏系统中的管理和应用
Author:admin Published:2019-4-18 10:08:35 Reads: Times

除了太空电站外,其他光伏发电系统的应用都要受到白天的时候有日照,夜晚的时候无日照影响。不过对于其负载无论白天和晚上可能都需要运行。对于这一类负载在整个系统中就要选用蓄电池作为能源储备单元。而当下国内外在光伏发电系统中主要应用的蓄电池有开口铅酸蓄电池、阀控式铅酸蓄电池、镍钙、镍氢、镉镍电池等。 在这三大类电池中,开口铅酸蓄电池由于在其使用过程中存在电解液易挥发、易泄露、比容量低等缺点,而镍钙、镍氢电池容量虽大,但是价格昂贵,前期成本高,阀控式铅酸蓄电池由于其容量大、价格低、自放电率低、结构紧凑、不存在镉镍电池的“记忆效应”、寿命长、免维护等特性,因而在独立光伏系统中得到大量的应用。 松下蓄电池(沈阳)股份有限公司创建于1994年10月18日,由日本松下电器产业株式会社和沈阳东北蓄电池股份有限公司(原沈阳蓄电池厂)共同合资兴建,依靠日本松下独特的生产工艺和过硬的技术一直致力于阀控式铅酸蓄电池的研究和生产。而松下蓄电池也一直以其独特的优异性和可靠的稳定性受到国内外各大光伏厂商的青睐。下面就让我们详细了解下松下蓄电池在独立光伏系统中的管理和应用。 在独立光伏系统中松下蓄电池起着至关重要的作用,在白天它既能作为太阳能不足的补充,又能作为多余太阳能的储存作用。而在夜晚它又是负载唯一的能源。虽然在不同的地方(光照、温度不同),不同要求(负载、可靠性等)的独立光伏系统中

松下蓄电池

配置的容量有较大的不同,但对使用蓄电池的系统来说,在系统的前期投资中它一般占到1/4-1/3之间,而蓄电池又是整个光伏系统中比较薄弱的环节,致使在整个独立光伏系统中成为了最昂贵的部件,这主要是因为许多松下蓄电池因为使用不当而使其达不到蓄电池本身的使用寿命提前失效,系统不得不更换电池。而将这些问题解决除了对蓄电池本身进行性能提高外,系统能量管理的好坏对评价整个系统的性价比影响重大。特别是对蓄电池的充、放电控制。而松下蓄电池的寿命和性能容易受到以下因素的影响: 1.环境温度一般在0-30°之间。如果温度过低的话容易使蓄电池的输出容量大大降低,使蓄电池过早的无输出,温度过高的话虽然可以使电池的输出容量增加,但是会加快电池的极板硫化使其寿命减少。 2.如果充电电压太高的话会使蓄电池产生过充的情况,太低的话会使电池充电不足,达不到蓄电池的充电容量,这样会加速松下蓄电池的老化,降低电池的使用寿命和容量。 3.如果放电深度太深的话,容易导致电池的快速老化 4.不同的充电方式、放电电流的大小、荷电状态的高低 对以上影响蓄电池的因素进行控制,在独立光伏系统有不同于其他系统蓄电池管理的特点,其特殊性表现在: A.充电电源来自太阳能阵列,能源不用责失,而且系统设计的太阳能阵列容量有限,并“限时不定量供应”。 B.放电深度必须适中,太浅的话松下蓄电池容量就要大,投入就大。太深的话电池寿命就会缩短,使发电成本增加。 C.每天进行充电和放电 D.容易造成,低光照时,蓄电池欠充,高光照时,蓄电池过充 E.有时由于蓄电池充电速度慢,虽然有足够的光照,但蓄电池不能全部接受,也能造成欠充。 如何降低这些因素对松下蓄电池的影响,采用合理优化的算法,保障系统供电和延长电池的使用寿命兼顾,使整个光伏系统的运行及性能指标达到最佳,将是管理系统的研究内容。正如文献提出能量管理系统就是设计出软件和硬件使系统中蓄电池的使用寿命最大化的同时,使松下蓄电池在每一个放电周期有最大的能量输出。因而应从电池管理入手主要做到:了解蓄电池的健康状态SOH,根据SOH以及其他参数,确定蓄电池的荷电状态SOC、根据松下蓄电池的SOH和SOC,确定合适的充电方案,提高电池的SOC、根据电池的SOC制定放电策略。只有这样才能使松下蓄电池在独立光伏系统中将效益达到最大化。

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