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电池在小型风力发电设备中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-04 0:56:05 * 浏览: 0
在小型风力发电设备中,电池是重要的辅助设备之一。电池在存储直流电源系统中的电能和稳定电压方面起着重要作用。在小型风力发电设备中,电池是重要的辅助设备之一。电池在存储直流电源系统中的电能和稳定电压方面起着重要作用。 1.确定电池容量是否电池容量配置是否合理将直接影响风力发电的各种技术经济指标。选择的容量太小,在大风天产生的剩余电量无法完全存储。如果容量太大,一个会增加投资,另一个可能是电池长时间处于不满意状态,这会影响电池的效率和使用寿命。一般常规充电是“两阶段恒流充电”。该方法不浪费电能,充电时间短,有利于延长电池的使用寿命,并且更容易计算电池容量。风能的状况与常规充电不同。由于风速经常变化,因此电动机输出的电流有时大或小,有时则不大,因此难以确定电池充电电流和所需的充电时间。鉴于这种实际情况,使用以下两种计算方法来确定配置的电池容量。 (1)电平衡计算方法的计算步骤如下:①根据当地气象部门提供的风速数据,以十天为小时,计算从初始工作风开始的范围内不同风速的小时数风扇关闭风速。 ②根据P = f(V)特性曲线和所选风机的风速数据,计算一台台湾机器在十天内可发的电量,并绘制年度发电过程曲线。 ③根据用电量情况,以一年的十分之一计算用电量,并给出年度用电量生产线。 ④比较发电量和消耗电力的生产线,根据发电量小于消耗电力之差的期间的发电量,确定所需的电池容量。差异为2.3度。需要配备2300伏时的电池,实际选择12伏48小时的电池4个。总容量为2304伏安时。 (2)经验计算方法根据飞行员的经验,在一定区域的风况下,给定的公式也可用于轻松估算所需的电池容量。以一个为三个家庭安装100瓦特机器的用户为例。每个家庭安装12伏15瓦灯泡。两盏灯每天平均点亮5个小时。计算所需的电池容量(保留系数为6并使用放电控制)。该系数取为0.8)。代入给定的公式,我们得到:6个12V 48Ah电池,总容量为288Ah。在确定标准电池时,必须注意,电池组的容量应能够安全地接受风力涡轮机输出的电流强度。 2.蓄电池的工作模式蓄电池(1)充满电和充满电。即,风扇被集中安装并充电,并且电池被分配给家庭。每个家庭交替使用两节电池。风力受风限制,特别是对于小型风力涡轮机。在农村地区,接线困难。村庄的风很小,必须在村庄外安装风扇。可以将风力涡轮机架设在风能更好的场所,以充分利用风能。电池旋转可以确保完全放电。缺点是:①需要更多的电池,增加了投资和电力成本。 ②电池使用效率低(约40%)。 ③电池的充电和放电周期很长,使用寿命很短。 ④经常来回携带电池会给用户带来麻烦,并且容易损坏电池。 (2)半浮充电操作模式。风扇(直流电源)和电池是否并联运行l。闲置时(白天),风扇发电,为电池充电;无风时,电池为负载供电;有风时,风扇发电,使电池浮起并供电。该方法主要用于1到3户家庭,配置的平均电池容量较小,相应地减少了投资。通常,当电池使用半浮动充电操作模式时,其寿命将比完全充电和完全放电系统更长,并且电池使用效率约为50%。 (3)全浮充。电池集中安装在充电室内,并且电池组和风力发电机与负载电路并联连接,因此电池始终以小电流充电。当风扇向负载供电时,由风速波动引起的电压波动使电池组稳定,以确保正常供电。在这种工作模式下,电池寿命将比以上两种方法更长,所需的电池容量大大减少,电源效率得到提高,电池维护得到简化,整个供电设备的效率可以达到60%。 70%。 3.电池类型选择电池类型很多。目前,风力发电中普遍使用干充电铅酸电池。电池充满液体后,可以在30分钟后液体温度为15°C且不需要初始充电时使用。在刚刚安装了风力涡轮机且没有初始充电条件的偏远地区,立即使用电是有利的。该电池的缺点是体积大且笨重,并且携带不便。市场上出售的大多数铝酸盐电池是用于起动机动车辆的电池。它们的电极板结构和制造特性不适合于风力发电的充电和放电操作条件,并且它们的使用寿命短,通常仅约2至3年。在大容量的风力发电站中,使用固定的耐酸和耐燃铅酸电池。该电池容量大,电液比重低(15°C时约为1.21),从而减少了对置板和隔板的数量。腐蚀会延长蒸发时间并防止泄漏,从而减少了向地面的放电。碱性电池体积小,重量轻,使用寿命约15年。尽管碱性电池的寿命是酸性电池的5至7倍,但其价格却比酸性电池高出十倍以上。从经济角度来看,在小型风力发电中使用干式铅酸蓄电池更为有利。 4.影响电池寿命的原因(1)在充电过程中,随着充电时间的增加,电池电动势也将增加。充电结束时,如果端子电压和充电电压保持不变,并且电池电动势达到与充电电压相同,即电池的内阻也减小到较小值,则充电电流也应小。这是电池本身需要的正确充电方法。在风能充电中,没有稳定的长期连续充电电流。无法以一定的充电率充电。相反,风的大小决定了充电电压。即使在充电期结束时,电流仍会显得过大。很大,不仅会损失发电机产生的电力,而且还会由于电动液压气体的强烈沸腾,气体过高,电动液压温度过高,电池活性物质会受到冲击并加速脱落,从而缩短电池寿命。 (2)由于用户缺乏相关知识,正确使用和维护电池的能力较差。不能充分掌握充放电的程度,经常发生过充和过放电​​,并且不及时添加蒸馏水,导致部分电极硫化。或在填充液体时(注满新电池时)不注意液体温度,这会使电池液体温度升高得非常高,导致起泡过多沸腾,加速运动,增加动能,破坏密封胶,导致板的活性物质过早脱落,这些都是影响使用寿命的主要原因。 (3)电池的制造质量差,结构和电性能不能满足风力发电使用条件的要求,也会导致电池寿命的缩短。 5.正确使用和维护电池在小型风力发电设备中,不间断电源的成本占总成本的24%至46%,年折旧费占总成本的50%以上。这是由于电池价格高和使用寿命短。至。因此,加强电池的正确使用和维护并延长其使用寿命非常重要。计算分析表明,如果将电池寿命延长一年,每度电成本可降低0.13元以上。为了提高使用效率和延长电池寿命,在使用过程中必须达到以下几点:(1)要了解铅酸电池的特性,请严格按照使用说明书进行使用和维护。产品手册。 (2)电液必须用化学纯硫酸和合格的蒸馏水配制。在寒冷的地方,液体在15°C时的比重应为1.285。 (3)电池液位应比电极板高10-15 mm。使用时,如果液位过低,必须及时添加蒸馏水。 (4)接线前,请严格检查电池的正负极是否正确,单电池极性是否相反。 (5)首次充满电池后,请在使用前充电3至4个小时,这将有利于其性能。非干电池必须在使用前进行充电。 (6)电液温度应保持在20°C左右,即使在充电过程中电液温度也不得超过35°C。冬天要特别注意冷冻。根据数据,当电动液压温度在10-35°C的范围内时,当温度升高或降低1°C时,电池的容量将增加或减少额定容量的0.8%。(7 )注满液体后,请在12小时内不使用,或使用后长时间不使用。必须为其充电并根据需要再次使用。 (8)经常将喷油口的螺塞拧紧,但应保持通气孔通畅,以防气体逸出。保持电池干燥清洁,避免电池外部自行放电。 (9)当电动液压比重降至1.175时,请立即停止使用并充电。 (10)应使用与电池极相同材质的线夹。如果使用铜夹,则应在其上涂薄薄的凡士林或黄油以防止腐蚀。 11(11)严禁在电池上使用金属物品和工具,以防止电极之间短路。 (12)禁止在充电室内使用明火和会产生火花的电气设备以防止火灾。责任