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風力發電中松下蓄電池起到很大作用?


風力發電中综合足球指数比较起到很大作用?

一、容量的確定


蓄電池容量配置的是否合理,直接影響風力發電的各項技術經濟指標。容量選的小了,多風時發出的富余電量得不到充分儲存。容量選的太大,一則增加投資;二則蓄電池可能會長期處于充電不滿狀態,將會影響蓄電池的效率和使用壽命。表一為蓄電池在風力發電設備中所占投資情況。

一般常規充電是"兩階段恒電流充電",此法既不浪費電力,充電時間短,對延長蓄電池使用壽命有利,同時計算蓄電池容量也容易得多。風力發電的情況,則不同于常規充電。

由于風速經常變化,電機輸出的電流時大時小,時有時無,這樣蓄電池充電電流和所需充電時間就很難確定。針對這種實際情況,我們采用如下兩種計算方法來確定配置蓄電池容量。

1.電量平衡計算法。

計算步驟如下:

a.根據當地氣象部門提供的風速資料,以十天為一時度,逐旬分別統計風機起始工作風速至?;纈煞段詰牟煌縊俜⑸∈筆?。

b.根據選用的風力發電機的P=f(V)特性曲線和風速資料,計算-臺機逐旬所能發出的電量,并繪出其全年發電量過程曲線。圖-是根據內蒙察右后旗的風速資料計算繪制的商都牧機廠ED1.5~100型風機的年發電量過程線。計算得出該機在當地的風況下,年發電量為276度。從過程線看出各旬的發電量變化很大,最多的四月下旬為19度,最少的二月下旬僅0.95度、相差近20倍,說明配置蓄電池進行儲能調節是必要的。

C根據用電信況,計算出逐旬的用電量,并給出全年用電量過程線。附圖中虛線所示。

d.比較發電量和用電量過程線,以發電少于用電差值最大的時段(圖中斜線部分)的電量來確定所需蓄電池容量。圖中差值最大的電量為2.3度。需配置2300伏安時電池,實際選用12伏48安時蓄電池4塊。總容量2304伏安時。

2.經驗計算法

根據我們試點的經驗,在察右后旗、商都地區的風況下,也可采用以下公式簡便估算所需電池容量。即

式中:Q--所需配置蓄電池容量(安時);

p--負載功率(瓦);

t--日用電小時數;

U--標準蓄電池電壓(一般為12伏);

n--電池儲備周期系數; (根據風況而確定,一般取3~8天)

K--放電控制系數、(取0.75~ 0.8)

上式考慮了:①用電設備的額定功率,②當地氣象情況,即無風期平均時間,⑧為了防止蓄電池過放電,放電應控制在一定程度。

仍以察右后旗為例,安裝一臺100瓦機,供3戶用電,每戶裝設12伏15瓦的燈泡2只平均每天照明5小時,計算所需配置的蓄電池容量。 (儲備系數取6,放電控制系數取0.8) 代入公式得:

選用6塊l 2伏48安時蓄電池,總容量288安時。

確定標準電池時,必須注意:蓄電油組的容量應能安全接受風力發電機輸出的最大電流強度Imax.

二、松下蓄電池的運行方式

1.全充全放制。即風機集中安裝,集中充電,電瓶分散到戶,每戶兩塊電瓶輪換使用。

風力發電是受風制約的,尤其是對小型風機更為明顯。在村內風小,風機必須集中安裝在村外,架線又有困難的農村、浩特,適合采取這種方式。風機可以架設在風能較佳的場地

上,得以充分利用風能。電瓶輪換使用能保證滿充滿放。缺點是:

①所需電瓶較多,增大投資和電度成本。

②電瓶使用效率較低(約40%左右)。

③電池的充放電輪換頻繁,使用壽命較短。

④經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。就是風機(直流發電)和電瓶并聯供電的工作方式。不用電時(白天),由風機發電向蓄電瓶充電;無風時,由蓄電池向負載供電;有風時,由風機發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,將電池組和風力發電機并接在負載回路上,使電池常期處于小電流充電中。風機在向負載供電時,風速波動引起的電壓波動,通過蓄電池組起到了穩定作用,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,整個供電設備效率可達到60-70%.察右后旗韓勿拉風力發電站就是采用這種方式進行工作的。

三、松下蓄電池的類型選擇

松下蓄電池有多種類型,目前,風力發電普通采用于荷鉛酸蓄電池。這種電池灌液后,經過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,其極板結構和制造特點,使用在風力發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。在容量較大的風力發電站中,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。從經濟上考慮,我們認為在小型風力發電中還是使用于荷鉛酸蓄電池較有利。

四、影響松下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,即電池內阻Y池也降到很小,則I充也應很小。這是電池本身所需要的正確充電方法。

而風力發電在充電中,沒有穩定的較長時間的連續充電電流,不能按照一定的充電率進行充電,而是由風的大小來主宰著充電電壓的高低,甚至在充電終期會出現電流過大,不僅要多損耗發電機發出的電能,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受到沖擊而加速脫落,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,常發生過充過放現象,且添補蒸餾水不及時,造成部分極板硫化?;蛟詡右菏輩蛔⒁庖何?灌注新電瓶時),使電池液溫升很高,產生過大的冒泡沸騰,運動速度加快,動能增加,將封口膠沖裂,導致極板活性物質過早的脫落,這些是影響壽命的主要原因。

3.電瓶制造質量差,其結構和電氣性能不適合風力發電使用條件的要求,也要降低使用壽命。

五、松下蓄電池的正確使用維護

在小型風力發電個,蓄電池造價占總造價的24~46%,年折舊費占成本總額的50%以上,這是由于蓄電池價格高,使用壽命短所致。因此加強對蓄電池的使用維護,延長其壽命,是十分重要的問題。計算分析說明,電池壽命延長一年,每度電的成本就可以降低0.13元以上。

為了提高蓄電池的使用效率和延長其壽命,在使用中必須做到以下各點:

1.要了解鉛酸電池的特點,嚴格按產品說明書的規定進行使用和維護

2.電液必須用化學純硫酸與合格的蒸餾水配制,在寒冷的地方,液溫在15℃時比重應為1.285.

3.電池液面應高出極板10-15毫米。使用時,發現液面過低就要及時添加蒸餾水。

4.接線前,嚴格檢查電池正負極標志是否正確及單格電池有無反極現象。

5.電池首次注液后使用前,最好進行3~4小時充電,對其使用性能將更有利。非干荷電池必須進行初充電后方可使用。

6.電液溫度應保持在20℃左右,即使在充電過程中電液溫度也不得超過35℃。特別在冬季要注意防凍。據資料介紹,當電液溫在10一35℃的變化范圍內,每升高或降低1℃時,蓄電池的容量約相應增大或減小額定容量的0.8%.

7.灌液后,在12小時內未使用,或在使用后又長時間閑置,須按規定充電后再恢復使用。 來源:tede.cn

8.經常旋上注液口膠塞,但要使通氣孔暢通,使汽體能夠逸出。要保持電瓶干燥清潔,避免電池外自放電。

9.電液比重下降到1.175時,應立即停止使用并進行充電。

10.應使用與電池極注相同材質的電線卡子,若采用銅質材料卡子時,應涂以薄層凡士林或黃油,防止腐蝕。

11.電池上嚴禁放置金屬物件和工具,防止極間短路。

12.充電間不許有明火和裝設能產生電火花的電器設備,防止發生火災。

減少,電能效率提高,簡化了電池維護,整個供電設備效率可達到60-70%.察右后旗韓勿拉風力發電站就是采用這種方式進行工作的。

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