鉛酸蓄電池是目前應(yīng)用最廣的儲能電池。本系列的上半部分已經(jīng)詳解了鉛酸蓄電池的工作原理和種類兩方面內(nèi)容，今天將從蓄電池組管理和蓄電池的選型與設(shè)計兩方面進(jìn)行詳解！

鉛酸蓄電池一般采用三段式充電模式：

第一階段：快充模式，恒流充電階段，以充電器最大的輸出電流對電池快速充電，充電時間取決于電池容量和開始充電時電池狀態(tài)。

第二階段：均充模式，恒壓充電階段，充電器充電電壓保持恒定，充入電量繼續(xù)增加，電池電壓緩慢上升，充電電流下降。

第三階段：浮充模式，蓄電池基本充滿，充電電流下降到低于浮充轉(zhuǎn)換電流，充電電壓降低到浮充電壓。

電池充電電流一般以電池容量C的倍數(shù)來表示。舉例來講，如果電池容量C=100Ah，充電電流為0.1C則為0.1×100=10A。鉛酸免維護(hù)電池的最佳充電電流為0.1C左右，充電電流決不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。

額定電壓為2V的單體電池，一般浮充電壓設(shè)置為2.2-2.3V。均充電壓設(shè)置為2.3-2.5V，如果充電電壓過高，電池易失水，發(fā)熱變形，反之會使電池充電不足，充電電壓異常，可能由充電器配置錯誤引起，或因充電器故障造成。 

在電池使用過程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為放電深度(depth of discharge，DOD)。放電深度的高低和電池壽命有很深的關(guān)系，放電深度越深，其充電壽命就越短，因此在使用時應(yīng)盡量避免深度放電。

蓄電池放電深度在10%～30%上下為淺循環(huán)放電；

放電深度在40%～70%上下為中等循環(huán)放電；

放電深度在80%～90%上下的為深循環(huán)放電。

一般來說，蓄電池長期運行的每日放電深度越深，蓄電池壽命越短，放電深度越淺，蓄電池壽命越長。淺循環(huán)放電有利于延長蓄電池壽命。蓄電池淺循環(huán)運行，有兩個明顯的優(yōu)點：第一，蓄電池一般有較長的循環(huán)壽命；第二，蓄電池經(jīng)常保有較多的備用安時容量，使光伏系統(tǒng)的供電保證率更高。根據(jù)實際運行經(jīng)驗，較為適中的放電深度是60%到70%。

蓄電池都有自放電現(xiàn)象，如果長期放置不用，會使能量損失掉，因此需定期進(jìn)行充放電。工程技術(shù)人員可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞，以12V電池為例，若開路電壓高于12.5V，則表示電池儲能還有80%以上。若開路電壓低于12V，則表示電池儲能不到30%，電池已處于“彈盡糧絕”的地步。 免維護(hù)電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng)，在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體，此時電池內(nèi)壓就會增大，會將電池上方的壓力閥頂開，嚴(yán)重的會使電池鼓脹、變形、漏夜甚至破裂，這些現(xiàn)象都可以從外觀上判斷出來，如果發(fā)現(xiàn)上述情況應(yīng)立即更換電池。 

電池應(yīng)盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方，并要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響。電池應(yīng)立正放置，不可傾斜角度。每個電池之間端子的連接要牢固。 

環(huán)境溫度對電池的影響較大。環(huán)境溫度過高，會使電池過充產(chǎn)生氣體；環(huán)境溫度過低，則會使電池充電不足著都會影響電池的使用壽命。因此環(huán)境溫度在25℃左右最好。 

電池在使用一定時間后應(yīng)進(jìn)行定期檢查，例如：觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等。如果長期不停電，電池會一直處于充電狀態(tài)，這樣會使電池的活性變差，因此即使不停電，也需要定期進(jìn)行放電試驗，以確保電池保持活性。放電試驗一般可三個月進(jìn)行一次，做法是逆變器帶載，最好在50%以上，放電持續(xù)時間視電池容量而定，一般為幾分鐘至幾十分鐘。

表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量，即電池的容量，通常以安培*小時為單位，蓄電池電壓有2V、6V、12V三種。蓄電池組的可用電量和蓄電池的串并聯(lián)沒有關(guān)系，只和數(shù)量有關(guān)系，可用電量=電壓*容量*數(shù)量*放電深度，如蓄電池組，共4個12V/200AH，放電深度0.7，則可用電量=12*200*4*0.7=6720VAH。

（1） 放電率對電池容量的影響

鉛蓄電池容量隨放電倍率的增大而降低，也就是說放電電流越大，電池的容量就越小。比如一只10Ah的電池，用5A放電可以放2小時，即5×2=10 ；用10A放電只能放出47.4分鐘的電，合0.79小時，其容量僅為10×0.79=7.9Ah，所以對于給定電池在不同時率下放電，將有不同的容量。 

（2） 溫度對電池容量的影響

溫度對鉛酸蓄電池的容量影響較大，一般隨溫度降低容量會下降，當(dāng)電解液溫度降低時，電解液粘度增大，離子受到較大的阻力，擴(kuò)散能力下降，電解液電阻也增大，使電化學(xué)反應(yīng)阻力增加，一部分硫酸鉛不能正常轉(zhuǎn)化，充電接受能力下降，結(jié)果導(dǎo)致蓄電池容量下降。

（3）終止電壓對電池容量的影響

當(dāng)電池放電至某一個電壓值以后，產(chǎn)生電壓急劇下降，實際上所獲得的能量非常小，如果長期深放電，對電池的損害相當(dāng)大。所以必須在某一電壓值終止放電，該截止放電電壓叫放電終止電壓，設(shè)定放電終止電壓，對延長蓄電池使用壽命意義重大。 

（1）組件的電壓和蓄電池的電壓要匹配，PWM型控制器太陽能組件和蓄電池之間通過一個電子開關(guān)相連接，中間沒有電感等裝置，組件的電壓是蓄電池的電壓1.2-2.0倍之間，如果是24V的蓄電池，組件輸入電壓在30-50V之間，MPPT控制器，中間有一個功率開關(guān)管和電感等電路，組件的電壓是蓄電池的電壓1.2-3.5倍之間，如果是24V的蓄電池，組件輸入電壓在30-90V之間。

（2） AGM蓄電池的充電電流一般為0.1C10左右，快速充電不超過0.15C10，例如1節(jié)鉛酸蓄電池12V200AH，充電電流一般在20A到30A之間，最大不能超過40A，GEL膠體電池充電電流可以適當(dāng)加大到0.2 C10；

蓄電池的放電電流一般為0.2C10-0.5C10，不同類型的蓄電池，放電電流相差較大，AGM蓄電池最大1C10，GEL膠體電池最大可以到2C10，鉛碳電池最大可以到5C10。

（3）光伏離網(wǎng)系統(tǒng)中，負(fù)載的用電量不是固定的，在計算蓄電池的總電量時，要根據(jù)用戶的要求來設(shè)計，對用電要求較高的用戶，蓄電池可用電量要大于用戶用電量的最高值，對于一般用戶，蓄電池可用電量等于用戶用電量的平均值。

（4）同一個蓄電池組，要保證蓄電池是同一個型號。盡量使蓄電池串聯(lián)，使所以蓄電池的充電和放電均衡。蓄電池并聯(lián)的個數(shù)最好不超過3組，如果超過了 ，要考慮加入BMS蓄電池管理系統(tǒng)。

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