数蓄电池的类型选择
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蓄电池有多种类型,目前,风力发电普通采用于荷铅酸蓄电池。这种电池灌液后,经过30分钟,待液温为l 5时即可使用,不需要进行初充电。对刚刚安装风力机,又不具备初充电条件的偏远地方,立即可以用电,是很优越的。这种电池的缺点是体积和重量较大,搬运不方便。市场销售的铝酸蓄电池多是机动车启动用电池,其极板结构和制造特点,使用在风力发电的充放运行条件下,是不适合的,使用命短,一般只有23年左右。在容量较大的风力发电站中,采用固定型防酸隔爆式铅蓄电池,这种电池具有容量大,电液比重较低(15时约在121左右),减少对极板和隔板的腐蚀,可延长蒸发时间,还有防渗漏措施,减少了对地的放电。
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碱性蓄电池体积小。重量轻,使用寿命可达15年左右,在我区也有少量使用。碱性电池寿命虽然比酸性电池长57倍,但其价格却高出酸性电池10几倍。从经济上考虑,我们认为在小型风力发电中还是使用于荷铅酸蓄电池较有利。
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蓄电池的三种运行方式
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1全充全放制。即风机集中安装,集中充电,电瓶分散到户,每户两块电瓶轮换使用。
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风力发电是受风制约的,尤其是对小型风机更为明显。在村内风小,风机必须集中安装在村外,架线又有困难的农村、浩特,适合采取这种方式。风机可以架设在风能较佳的场地上,得以充分利用风能。电瓶轮换使用能保证满充满放。缺点是:
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所需电瓶较多,增大投资和电度成本。
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电瓶使用效率较低(约40左右)。
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电池的充放电轮换频繁,使用寿命较短。
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经常来回搬运电瓶给用户造成麻烦,且容易碰坏电瓶;搬运不慎,电解液容易外漏,会造成电瓶缺液或烧坏衣服。
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2半浮充电运行方式。就是风机(直流发电)和电瓶并联供电的工作方式。不用电时(白天),由风机发电向蓄电瓶充电;无风时,由蓄电池向负载供电;有风时,由风机发电浮充蓄电瓶并供电。这种方式多用于单机13户使用,配置的莓电瓶容量较少,投资也相应减少。采用半浮充制蓄电池的寿命一般此全充全放制长些,蓄电池的使用效率约50左右。
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3全浮充制。把电瓶集中安装在充电间,将电池组和风力发电机并接在负载回路上,使电池常期处于小电流充电中。风机在向负载供电时,风速波动引起的电压波动,通过蓄电池组起到了稳定作用,保证了正常供电。这种运行方式电池使用寿命比以上两种方式都长,而且所需的蓄电池容量大为减少,电能效率提高,简化了电池维护,整个供电设备效率可达到6070。察右后旗韩勿拉风力发电站就是采用这种方式进行工作的。
理士蓄电池性能特点:
以气相二氧化硅和多种添加剂制成的硅凝胶,其结构为三维多孔网状结构,可将硫酸吸附在凝胶中,同时凝胶中的毛细裂缝为正极析出的氧到达负极建立起通道,从而实现密封反应效率的建立,使电池全密封、无电解液的溢出和酸雾的析出,对环境和设备无污染。
胶体电池电解质呈凝胶状态,不流动、无泄露,可立式或卧式摆放。
板栅结构:极耳中位及底角错位式设计,2V系列正极板底部包有塑料保护膜,可提高蓄电池在工作中的可靠性,合金采用铅钙锡铝合金,负极板析氢电位高。正板合金为高锡低钙合金,其组织结构晶粒细小致密,耐腐蚀性能好,电池具有长使用寿命的特点。
隔板采用进口的胶体电池专用波纹式PVC隔板,其隔板孔率大,电阻低。
电池槽、盖为ABS材料,并采用环氧树脂封合,确保无泄露。
极柱采用纯铅材质,耐腐蚀性能好,极柱与电池盖采用压环结构即压环与密封胶圈将电池极柱实现机械密封,再用树脂封合剂粘合,确保了其密封可靠性。
2V、12V全系列电池均具备滤气防爆片装置,电池外部遇到明火无引爆,并将析出气体进行过滤,使其对环境无污染。
胶体电池电解质为凝胶电解质,无酸液分层现象,使极板各部反应均匀,增强了大型电池容量及使用寿命的可靠性。
过量的电解质,胶体注入时为溶胶状态,可充满电池内所有的空间。电池在高温及过充电的情况下,不易出现干涸现象,电池热容量大,散热性好,不易产生热失控现象。
胶体电池凝胶电解质对正极、负极活物质结晶过程产生有益影响,使电池的深放电循环能力好,抗负极硫酸盐化能力增强,使电池在过放电后恢复能力大幅提高。
电池使用温度范围广(-3050),自放电极低。