一種蓄電池在風(fēng)力發(fā)電中的實現(xiàn)
1.全充全放制。即風(fēng)機集中安裝,集中充電,電瓶分散到戶,每戶兩塊電瓶輪換使用。
風(fēng)力發(fā)電是受風(fēng)制約的,尤其是對小型風(fēng)機更為明顯。在村內(nèi)風(fēng)小,風(fēng)機必須集中安裝在村外,架線又有困難的農(nóng)村、浩特,適合采取這種方式。風(fēng)機可以架設(shè)在風(fēng)能較佳的場地上,得以充分利用風(fēng)能。電瓶輪換使用能保證滿充滿放。缺點是:
?、偎桦娖枯^多,增大投資和電度成本。
?、陔娖渴褂眯瘦^低(約40%左右)。
?、垭姵氐某浞烹娸啌Q頻繁,使用壽命較短。
④經(jīng)常來回搬運電瓶給用戶造成麻煩,且容易碰壞電瓶;搬運不慎,電解液容易外漏,會造成電瓶缺液或燒壞衣服。
2.半浮充電運行方式。就是風(fēng)機(直流發(fā)電)和電瓶并聯(lián)供電的工作方式。不用電時(白天),由風(fēng)機發(fā)電向蓄電瓶充電;無風(fēng)時,由蓄電池向負載供電;有風(fēng)時,由風(fēng)機發(fā)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(yīng)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(fēng)力發(fā)電機并接在負載回路上,使電池常期處于小電流充電中。風(fēng)機在向負載供電時,風(fēng)速波動引起的電壓波動,通過蓄電池組起到了穩(wěn)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(shè)備效率可達到60-70%.察右后旗韓勿拉風(fēng)力發(fā)電站就是采用這種方式進行工作的。 請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽更多信息
三、蓄電池的類型選擇
蓄電池是電池中的一種,它的作用是能把有限的電能儲存起來,在合適的地方使用。它的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用1.28%的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。
蓄電池有多種類型,目前,風(fēng)力發(fā)電普通采用于荷鉛酸蓄電池。這種電池灌液后,經(jīng)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(fēng)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(yōu)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(jié)構(gòu)和制造特點,使用在風(fēng)力發(fā)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(fēng)力發(fā)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(fā)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(qū)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(jīng)濟上考慮,我們認為在小型風(fēng)力發(fā)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(yīng)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(nèi)阻Y池也降到很小,則I充也應(yīng)很小。這是電池本身所需要的正確充電方法。
而風(fēng)力發(fā)電在充電中,沒有穩(wěn)定的較長時間的連續(xù)充電電流,不能按照一定的充電率進行充電,而是由風(fēng)的大小來主宰著充電電壓的高低,甚至在充電終期會出現(xiàn)電流過大,不僅要多損耗發(fā)電機發(fā)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(zhì)受到?jīng)_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(guān)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(fā)生過充過放現(xiàn)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(chǎn)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(dǎo)致極板活性物質(zhì)過早的脫落,這些是影響壽命的主要原因。
3.電瓶制造質(zhì)量差,其結(jié)構(gòu)和電氣性能不適合風(fēng)力發(fā)電使用條件的要求,也要降低使用壽命。
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