太阳能光伏电站蓄电池技术要求探讨

１太阳能光伏发电系统用蓄电池种类太阳能光伏发电系统用蓄电池主要是用来贮能，将太阳电池提供的电能转化为化学能贮存在蓄电池中。我国西部地区的独立光伏电站，一般白天由太阳电池方阵给蓄电池充电，夜晚由蓄电池给负载供电，蓄电池处于半浮充充电状态。太阳能光伏发电系统用蓄电池主要包括镉镍蓄电池和铅酸蓄电池。镉镍蓄电池只用一种，即开口式、需补充电解液的蓄电池，单体标称电压为１．２V。铅酸蓄电池包括汽车蓄电池、摩托车蓄电池、固定型防酸式铅酸蓄电池和阀控式密封铅酸蓄电池（简称VRLA电池）。VRLA电池按电解液吸附方式…     

光伏系统用储能VRLA蓄电池

光伏发电系统用蓄电池包括镉镍蓄电池和铅酸蓄电池，其中镉镍电池正逐步被淘汰。铅酸蓄电池包括富液式和贫液式两类。早期的太阳能光伏发电系统一般使用富液式铅酸蓄电池，它在使用过程中伴随有酸雾产生，污染环境。而阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池是最近十几年才在我国发展起来的贫液式铅酸蓄电池，由于它具有不需补加酸水、无酸雾析出、可任意放置使用、搬运方便、使用清洁等优点，近几年在光伏发电系统中得到广泛的应用。     

镉镍蓄电池在光伏电站中的应用

1引言独立光伏发电系统中的蓄电池,是保证系统正常运行的重要储能设备。目前在独立光伏发电系统中常选用的是价格较低的铅酸蓄电池,由于铅酸蓄     

光伏电站用储能电池的发展现状及应用前景综述

2021年“两会”上,碳达峰、碳中和被首次写入《政府工作报告》,新能源发电备受关注。以风电、光伏发电为主要形式的非化石能源将逐渐占据电力系统的主体地位,光伏电站用储能电池的发展和应用意义重大。为了更好地调峰填谷,解决光伏发电、风电并网影响电网稳定的问题,需要对各类储能电池的发展和应用进行梳理和研究,分析了中国光伏电站用储能电池的发展现状与趋势,对铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、全钒液流电池、钠硫电池、超级电容器等不同光伏电站用储能电池的工作原理和应用场景、典型项目、性能进行了介绍和对比,并对未来光伏电站用储能电池在中国的发展进行了展望。     

光伏发电系统中混合储能技术研究

光伏发电等分布式能源应用越来越广泛。但光伏发电自身存在随机性与间歇性,需要配置储能系统来维持稳定。如今适合于微电网的电池种类很多,但各自均存在一定的不足。提出一种良好的环境能量型铅酸蓄电池与循环寿命长的功率型超级电容组合而成的混合储能系统,并进行阐述和分析。     

超级电容器蓄电池混合储能独立光伏系统研究

建立了混合储能系统的数学模型,对系统性能的提升进行了定量分析。提出了一种无源式并联储能方案,并应用于独立光伏系统中,仿真和实验结果表明,在光伏系统的发电功率和负载功率脉动的情况下,蓄电池的充放电电流比较平滑。合理配置超级电容器组的容量,可以减少由于日照量变化所导致的蓄电池充放电小循环次数。对解决光伏等可再生能源系统中蓄电池储能的问题,具有现实意义。     

风电机组变桨后备电源问题探讨

目前,国内风电机组变桨系统后备电源大多使用阀控式铅酸蓄电池。本文结合风电场实际环境、工况及阀控式铅酸蓄电池性能,探讨风电场变桨系统后备电源经常遇到的问题,并提出改进意见。     

储能用高温型铅酸蓄电池的开发

通过优化稀土板栅合金、改进负极铅膏配方和采用自主研发的高温型高分子胶体电解液,新开发储能用高温型铅酸蓄电池,使其在40℃高温环境的循环使用寿命延长至4~5年。     

蓄电池储能

正蓄电池储能是根据所使用化学物质的不同,可以分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、钠硫电池等。铅酸电池具有技术成熟,可制成大容量存储系统,单位能量成本和系统成本低,安全可靠和再利用性好等特点,也是目前最实用的储能系统,已在小型风力发电、光伏发电系统以及中小型分布式发电系统中获得广泛应用。     

磷酸铁锂电池在离网光伏通信基站供电系统的应用研究

针对离网光伏通信基站供电系统,阐述了磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池分别作为该供电系统的储能电池时的放电特性及应用情况。自建了一套离网光伏通信基站供电系统的演示应用系统并进行实测,分析了2种储能电池放电特性的差异,提出了光伏控制器差异化的充放电策略,为采用磷酸铁锂电池的离网光伏通信基站供电系统提供了系统控制策略的优化依据。     

磷酸铁锂电池及其新能源汽车启动电源性能研究

鉴于汽车启动电源铅酸电池存在严重环境污染隐患,本文采用环保型32650圆柱磷酸铁锂电池组装成25.6 V/65 A•h电池组代替铅酸电池应用于汽车启动电源,并分别对磷酸铁锂电池组的常温和低温启动能力、倍率性能和低温放电性能等进行测试。实验结果表明,电池组0.33 C放电容量为67.028 A•h,3 C放电容量为0.33 C放电容量的98.24%,电池组具有较好的倍率性能;电池组在 −30℃放电容量为额定容量的84.7%,具有良好的低温性能;电池组在25℃和 −20℃下以600 A电流放电,单串电池电压均高于放电保护电压;电池组在25℃搁置28 d之后,容量恢复率为99.37%;磷酸铁锂电池组性能均满足汽车启动电源性能要求,可以代替铅酸电池作为汽车启动电源。     

智能微网中铅酸电池储能系统控制策略

介绍了铅酸电池储能系统组成,包括铅酸电池组、电池管理系统（BMS）和储能变流器（PCS）,对铅酸电池储能系统的并网PQ控制、离网v/F控制、并离网切换控制和恒压浮充控制等控制策略开展研究,在此基础上研制了250kW／800kW·h铅酸电池储能系统,应用于扬州经济技术开发区智能电网综合示范项目中,试验证明所采用的控制策略能够满足运行要求。     

Lead-acid battery use in the development of renewable energy systems in China

Policies and laws encouraging the development of renewable energy systems in China have led to rapid progress in the past 2 years, particularly in the solar cell (photovoltaic) industry. The development of the photovoltaic (PV) and wind power markets in China is outlined in this paper, with emphasis on the utilization of lead-acid batteries. The storage battery is a key component of PV/wind power systems, yet many deficiencies remain to be resolved. Some experimental results are presented, along with examples of potential applications of valve regulated lead-acid (VRLA) batteries, both the absorbed glass mat (AGM) and gelled types.     

Lead emissions from solar photovoltaic energy systems in China and India

China and India are embarking on ambitious initiatives over the next decade to expand solar photovoltaic (PV) power in underserved regions. China proposes adding 1.6 GW of solar capacity by 2020, while India plans 12 GW in addition to 20 million solar lanterns by 2022. These technologies rely heavily on lead-acid batteries (LABs) for storage. China and India’s lead mining, battery production, and recycling industries are relatively inefficient—33% and 22% environmental loss rates, respectively. Based on the quantity of lead batteries employed in existing PV systems, we estimate environmental lead emissions in China and India for new units installed under their solar energy goals. The average loss rates are 12 kg (China) and 8.5 kg (India) of lead lost per kW-year of installed PV capacity in these countries. The planned systems added in China and India will be responsible for 386 and 2030 kt of environmental lead loss, respectively, over their lifespan—equal to 1/3 of global lead production in 2009. Investments in environmental controls in lead smelting, battery manufacturing, and recycling industries along with improvements in battery take-back policies should complement deployment of solar PV systems to mitigate negative impacts of lead pollution.     

光伏电力混合储能系统的能量管理策略研究

文章提出了一种光伏电力混合储能系统的能量管理控制策略,主要应用于含有光伏电源(Photovoltaic,PV)、电池能量存储(Battery Energy Storage, BES)和交流负载的发电网络系统中。该策略能够充分利用电力系统中组合架构之间的连接关系,有效缓解了目前电网中BES系统存在的过充电、欠充电等问题,并将充放电电流控制在一个相对稳定的范围内,延长了电池的使用寿命。分别在含有传统铅酸和锂离子电池的混合能量系统中使用6 kVA电源转换器进行实验,结果证明了所提出的能量管理策略的正确性和有效性。     

基于超级电容器的发动机起动蓄电池改进研究

一种基于超级电容+蓄电池设计,将2块12 V/200 Ah铅酸电池与超级电容模组组成为24 V发动机起动模块,在减小原铅酸电池容量50%的情况下,发动机起动模块的大电流输出能力优于4块12 V/200 Ah铅酸电池的组合。该设计保证了起动模块的高能量密度和高功率密度等优点。降低了起动电流对蓄电池的影响,延长了蓄电池的使用寿命。     

考虑倍率特性的调频用储能电池优化配置

提出一种考虑储能电池倍率特性的容量配置方法,以各类储能电池充/放电时间与倍率的关系为约束,以储能电池容量/功率最小为目标进行优化配置。以某实际电网典型工况为算例,结合不同倍率下作用时间的等效折算方法,对考虑与不考虑倍率特性的磷酸铁锂电池进行容量配置,验证该方法的优势,并从不同电池类型角度对磷酸铁锂、钛酸锂、铅酸电池的容量配置进行对比分析,最后结合3种常用的一次调频控制策略对考虑倍率特性的钛酸锂电池进行容量配置。结果验证了该方法的可行性和有效性。     

New lead-acid battery for submersible vehicles

In this paper a new design of a container is detailed for sealed lead-acid battery operating overboard of a submersible vehicle in conditions of increased ambient pressure. Such a container is both a battery jar and a pressure compensator. It has been shown that a mandatory requirement for such container use is an application of a gelled-electrolyte. Authors have offered a two-stage technology of filling of accumulators without using vacuum pumping.     

Improving photovoltaic system sizing by using electrolyte circulation in the lead-acid batteries

Lead-acid batteries are, between all types of batteries, the most used today as storage systems for photovoltaic applications. The sizing of the lead-acid batteries is based on some external parameters, solar irradiation and load consumption, and some battery characteristics, charge capacity and efficiency, depth of discharge, operating voltage, and ageing effects. The improvement of any of these parameters will result in an improvement of the sizing of the lead-acid battery and, consequently, of the sizing of the photovoltaic array. We have studied in this paper the influence of the improved capacity of lead-acid batteries with electrolyte circulation onto the sizing of the lead-acid battery and the PV array. The experimental results have shown that the lead-acid battery capacity can be improved as much as 20% if electrolyte circulation is used. The improvement results in a reduction of up to 30% in the size of the battery if combined with the improvement in the reduction of the battery capacity due to annual cycling and ageing, another beneficial effect of the electrolyte circulation. The reduction of size is extended to the PV array which is affected not only by the above mentioned effects, but also by the higher charge efficiency of the electrolyte circulation battery. The reduction in sizing the PV array can be as much as 41% for the most exigent operating conditions, deep depth of discharge and high discharge rate. The use of an electrolyte circulation system is especially useful in lead-acid batteries for PV systems which must operate at very deep cycling and require a minimum size of the battery block.     

光储微网的储能优化配置与技术经济分析

在储能系统和光伏发电相结合的统筹规划中,电池储能投资成本、光伏装机容量、光伏并网价格以及热电联产(CHP)的采用对电池储能的容量配置和电池充放电策略具有显著影响。基于分时电价下的光伏储能系统,将电池储能的容量和功率的配置转化为根据电价时段划分的约束优化问题。以某工业园区为研究对象,建立光伏-储能系统功率流模型,优化计算得到经济效益最优化的电池容量和功率配置结果及电池充放电策略。基于内部收益率、光伏自我消纳率等指标,根据光伏上网价格和电网谷段电价的关系划分场景,通过光伏发电容量和电池价格的变化探究光伏-储能系统中电池储能的容量配置、经济效益的变化规律和热电联产对系统的影响。