储能用铅酸蓄电池应用综述.doc

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1、储能用铅酸蓄电池应用综述汤海朋，郭启明（山东圣阳电源股份有限公司，山东曲阜，273100）摘要：本文通过介绍储能用阀控铅酸蒂屯池的工作原理、技术特点并结合其在太阳能、风能系统中的实际应用，得出了储能用阀控铅酸蓄电池在新能源领域的发展前景及取得发展的技术突破点。关键词：铅酸蓄电池；太阳能、风能、风光互补1•前言随着全球经济的高速发展，以化石能源为基础的能源结构主体面临极大的危机和挑战，能源危机与环境恶化日益加剧；世界主要的发达国家都越来越重视可再牛能源的开发研究。太阳能、风能作为清洁可再生能源以其蕴藏量巨大和普

2、遍性得到在世界新能源领域的广泛应用。而阀控密封式铅酸储能屯池以其成熟的技术、稳定的性能、免维护、环保可回收、价格低廉等诸多优点被广泛应用于太阳能、风能以及风光互补等储能领域。2•太阳能、风能系统介绍太阳能、风能虽为取之不尽用之不竭的可再生能源，但其受地理环境及季节、昼夜交替等自然规律的影响，因而具有一定的局限性；而人们对能源的需求是持续的并不受这些因素的影响，因此为弥补这一先天缺陷，采用太阳能、风能互补系统来解决能源供应的不足。目前新能源领域的应用主要分为：太阳能光伏系统、风能储能系统以及风光互补系统：太阳能

3、光伏发电系统是利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能供负载使用或将光能储存在蓄电池中转化为电池的化学能，由蓄电池提供负载能量的系统，主要受太阳辐射的时间及强度的影响。它由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成，其系统组成如图1—1所zjODCu负载控制器“逆变器♦负载图1—1太阳能系统不意图风力发电系统是利用风机将风的动能转化成电能的系统，主要受风速的影响。它由风机、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成，其系统组成如图1-2所示。AC・负戟逆变器柠制器・负戟・图1

4、—2风能系统示意图风光互补发电系统是一种将太阳能和风能转化为电能的装置。独立的太阳能系统及独立的风能系统，能量密度都比较低，均不能提供可靠的能量供应，风光互补系统很好的利用了太阳能和风能的互补性能，白天太阳光强度高、风小，晚上及阴雨天无阳光、风大这一自然特性很好的促成了风光互补发电系统的应用。它主要由太阳能电池、风力发电机、控制器、蓄电池、逆变器等部分组成，其系统组成如图1-3所示。木阳能电池板•DO控制器』=负轨蓄电池"AC"逆变器•负戦图1—3风光互补系统示意图无论是独立的太阳能或风能系统还是风光互补系统

5、，都需要有一个能量储存装置将太阳能及风能储存起来，因此技术成熟、性能稳定的铅酸蓄电池很好的充当了这一角色。同吋由于新能源系统的应用环境多为距离人们生活区较远的山区、野外等，因此为解决维护困难的问题，阀控密封式铅酸蓄电池正好解决这一难题。3.储能用铅酸蓄电池的工作原理正极的二氧化铅和负极的海绵状铅作为活性物质参加电化学反应，以密度为1.28〜1.32g/ml的硫酸溶液作为电解液，统称为铅酸蓄电池（亦称“铅蓄电池”），放电时止负极活性物质分别与硫酸反应生产硫酸铅，对外电路产生电能，充电时正负极的硫酸铅重新转化成正

6、极的二氧化铅和负极的铅，实现了电池的充放电循环。正极的氧气通过AGM隔板的孔隙传输到负极，实现氧的复合。4.储能用铅酸蓄电池技术特点4.1免维护性能我公司采用高性能ABS壳体材料配以高效安全阀，电池在使用过程中具有很高的氧复合的效率，既防止壳体变形同时有效的控制电池失水，这一特性有效的保证了电池在寿命期间完全免维护，给系统提供安全可靠的保障。4・2优越的高低温性能新能源系统特殊的应用环境要求电池必须具有较高的高、低温性能，通常工作的环境温度为-30°C^50°C,因此采用储能电池专用长效的添加剂保证电池在相对

7、恶劣的环境下能止常工作，为系统提供更可靠的能源保障。4.3耐过充、过放，充电接收能力强我公司采用独特的针对储能市场专用铅膏配方，极板中添加特殊添加剂，从而有效的提高了电池的耐过充、过放性能以及充电接收能力。4.4长循环寿命采用高纯的原辅材料、高锡低钙多元板栅合金、合理的板栅结构、高温高湿利于生成4bs的固化工艺、紧装配技术、低屯解液比重以及提高循环性能的内化成工艺等使电池具有良好的循环寿命，为系统提供稳定可靠的能源支持。4.5电池一致性高采用极群配组技术保证电池活性物质一致，专用的电池内化成工艺保证电池具有良

8、好的一致性。4・6安全、环保、价格低廉铅酸电池技术经过150多年的技术改进，具有相对于其他二次电源更成熟的技术优势并具有稳定的性能；使用过程中不会产生对环境造成破坏的因子，同时电池在寿命期间不会出现漏液、爆炸等危害人身及环境安全的因素，而且电池寿命终止后可回收循环利用；阀控铅酸蓄电池成本较低更利于新能源系统的应用。存在不足：对温度比较敏感，高温时容易出现失水及电池鼓壳现象，低温时容量降低，充电接收能