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蓄電池在小型風力發電設備發電中的應用

2010-11-11 來源:互聯網 瀏覽數:2250

  2.半浮充電運行方式。就是風機(直流發電)和電瓶并聯供電的工作方式。不用電時(白天),由風機發電向蓄電瓶充電;無風時,由蓄電池向負載供電;有風時,由風機發電浮充蓄電瓶并供電。這種方式多用于單機1~3戶使用,配置的莓電瓶容量較少,投資也相應減少。采用半浮充制蓄電池的壽命一般此全充全放制長些,蓄電池的使用效率約50%左右。

  3.全浮充制。把電瓶集中安裝在充電間,將電池組和風力發電機并接在負載回路上,使電池常期處于小電流充電中。風機在向負載供電時,風速波動引起的電壓波動,通過蓄電池組起到了穩定作用,保證了正常供電。這種運行方式電池使用壽命比以上兩種方式都長,而且所需的蓄電池容量大為減少,電能效率提高,簡化了電池維護,整個供電設備效率可達到60—70%。察右后旗韓勿拉風力發電站就是采用這種方式進行工作的。

  三、蓄電池的類型選擇

  蓄電池有多種類型,目前,風力發電普通采用于荷鉛酸蓄電池。這種電池灌液后,經過30分鐘,待液溫為l 5℃時即可使用,不需要進行初充電。對剛剛安裝風力機,又不具備初充電條件的偏遠地方,立即可以用電,是很優越的。這種電池的缺點是體積和重量較大,搬運不方便。市場銷售的鋁酸蓄電池多是機動車啟動用電池,其極板結構和制造特點,使用在風力發電的充放運行條件下,是不適合的,使用命短,一般只有2~3年左右。在容量較大的風力發電站中,最好采用固定型防酸隔爆式鉛蓄電池,這種電池具有容量大,電液比重較低(15℃時約在1.21左右),減少對極板和隔板的腐蝕,可延長蒸發時間,還有防滲漏措施,減少了對地的放電。

  堿性蓄電池體積小。重量輕,使用壽命可達15年左右,在我區也有少量使用。堿性電池壽命雖然比酸性電池長5—7倍,但其價格卻高出酸性電池10幾倍。從經濟上考慮,我們認為在小型風力發電中還是使用于荷鉛酸蓄電池較有利。

四、影響蓄電池使用壽命的原因

  1.在充電過程中,隨著充電時間的增加,電池電動勢E也相應地在增大。到充電終期,若端電壓V充不變,電池電動勢E達到與V充相等時,即電池內阻Y池也降到很小,則I充也應很小。這是電池本身所需要的正確充電方法。

  而風力發電在充電中,沒有穩定的較長時間的連續充電電流,不能按照一定的充電率進行充電,而是由風的大小來主宰著充電電壓的高低,甚至在充電終期會出現電流過大,不僅要多損耗發電機發出的電能,而且由于電液強烈沸騰,冒氣過甚,電液溫度太高,會使電池極板活性物質受到沖擊而加速脫落,從而減少蓄電池的使用壽命。

  2.由于用戶缺乏有關知識,對電池的正確使用與維護較差,充放電程度掌握不好,常發生過充過放現象,且添補蒸餾水不及時,造成部分極板硫化。或在加液時不注意液溫(灌注新電瓶時),使電池液溫升很高,產生過大的冒泡沸騰,運動速度加快,動能增加,將封口膠沖裂,導致極板活性物質過早的脫落,這些是影響壽命的主要原因。

  3.電瓶制造質量差,其結構和電氣性能不適合風力發電使用條件的要求,也要降低使用壽命。

五、蓄電池的正確使用維護

  在小型風力發電個,蓄電池造價占總造價的24~46%,年折舊費占成本總額的50%以上,這是由于蓄電池價格高,使用壽命短所致。因此加強對蓄電池的使用維護,延長其壽命,是十分重要的問題。計算分析說明,電池壽命延長一年,每度電的成本就可以降低0.13元以上。

  為了提高蓄電池的使用效率和延長其壽命,在使用中必須做到以下各點:

  1.要了解鉛酸電池的特點,嚴格按產品說明書的規定進行使用和維護

  2.電液必須用化學純硫酸與合格的蒸餾水配制,在寒冷的地方,液溫在15℃時比重應為1.285。 

  3.電池液面應高出極板10—15毫米。使用時,發現液面過低就要及時添加蒸餾水。

  4.接線前,嚴格檢查電池正負極標志是否正確及單格電池有無反極現象。

  5.電池首次注液后使用前,最好進行3~4小時充電,對其使用性能將更有利。非干荷電池必須進行初充電后方可使用。

  6.電液溫度應保持在20℃左右,即使在充電過程中電液溫度也不得超過35℃。特別在冬季要注意防凍。據資料介紹,當電液溫在10一35℃的變化范圍內,每升高或降低1℃時,蓄電池的容量約相應增大或減小額定容量的0.8%。

  7.灌液后,在12小時內未使用,或在使用后又長時間閑置,須按規定充電后再恢復使用。

  8.經常旋上注液口膠塞,但要使通氣孔暢通,使汽體能夠逸出。要保持電瓶干燥清潔,避免電池外自放電。

  9.電液比重下降到1。175時,應立即停止使用并進行充電。
 
  10.應使用與電池極注相同材質的電線卡子,若采用銅質材料卡子時,應涂以薄層凡士林或黃油,防止腐蝕。

  11.電池上嚴禁放置金屬物件和工具,防止極間短路。

  12.充電間不許有明火和裝設能產生電火花的電器設備,防止發生火災。

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