光伏電站中蓄電池的維護(hù)

孫小娟

摘 要：蓄電池是直流系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備，這種電源廣泛應(yīng)用于變電站中。正常時(shí)直流系統(tǒng)中的蓄電池組處于浮充電備用狀態(tài)，當(dāng)交流電失電時(shí)，蓄電池迅速向事故性負(fù)荷提供能量。如各類直流泵、事故照明、交流不停電電源、事故停電、斷路器跳合閘等，同時(shí)也必須為事故停電時(shí)的控制、信號(hào)、自動(dòng)裝置、保護(hù)裝置及通信等負(fù)荷提供電力。顯然在交流失電的事故狀態(tài)下，蓄電池應(yīng)作為變電站的備用能源。

1 光伏電站中蓄電池的檢測(cè)及充電

1.1蓄電池的檢測(cè)

通過比重計(jì)的觀測(cè)孔來檢查蓄電池的電量狀況是最簡(jiǎn)單也是最直接的方法，就算是不懂得太多專業(yè)知識(shí)的車主都可以自行完成。在“4S”店或蓄電池專業(yè)維修店中，技師還可以通過另一種更加準(zhǔn)確的方法來檢測(cè)蓄電池。所使用的儀器是蓄電池檢測(cè)儀，外觀上與普通的萬用表相似，把檢測(cè)儀的接頭與蓄電池的正、負(fù)極連接。通過電子儀器檢測(cè)蓄電池當(dāng)前的電壓和電流。當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)低于規(guī)定數(shù)值時(shí)就需要對(duì)蓄電池進(jìn)行必要的保養(yǎng)維護(hù)了，有些更先進(jìn)的檢測(cè)儀器具有智能模式，可指示出蓄電池的狀況，并建議車主是更換蓄電池還是對(duì)其充電。

1.2蓄電池的充電

電解液體積質(zhì)量減少1/2以下；冬季放電量超過25%以上；夏季放電量超過50%以上；滅車時(shí)打開車輛燈光，光線暗淡；起動(dòng)無力等情況出現(xiàn)時(shí)就需要對(duì)蓄電池進(jìn)行充電了。對(duì)蓄電池的充電需要通過專業(yè)充電儀器完成，因?yàn)樾铍姵貫榭赡媸街绷麟娫?，通過專業(yè)充電機(jī)連接交流電源充電后也可以達(dá)到電流轉(zhuǎn)換的目的。充電方式分為快速充電和慢速充電。快速充電可以在4～5小時(shí)內(nèi)完成充電過程，但只是迅速把蓄電池電極表面激活，實(shí)際上蓄電池內(nèi)部沒有完全充滿電。為了蓄電池持續(xù)不斷的使用，更多時(shí)候應(yīng)該采用慢速充電，充分激活蓄電池內(nèi)部，保證充足的充電量，慢速充電的時(shí)間需要12～15小時(shí)。

2 光伏蓄電池運(yùn)行故障出現(xiàn)的原因

蓄電池在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)有各種各樣的情況出現(xiàn)，如，在實(shí)際中浮充電壓的穩(wěn)定性差，內(nèi)部阻力增加，外形出現(xiàn)故障等。在變電站的蓄電池運(yùn)行過程中，通常會(huì)有容載量不標(biāo)準(zhǔn)的狀況出現(xiàn)，其中最為常見的狀況就是會(huì)有單個(gè)蓄電池在放電的起始就出現(xiàn)了最低的電能情況。

蓄電池在開展無容量輸出時(shí)，有一些蓄電池會(huì)存在不良情況，導(dǎo)致開路的情況出現(xiàn)。在變電站的直流系統(tǒng)情況引發(fā)的交流電源情況后，假如蓄電池根本無法供給有效的電量，變電站中的內(nèi)測(cè)控防護(hù)設(shè)施在一定程度上會(huì)失去維護(hù)的功能，嚴(yán)重導(dǎo)致電流出現(xiàn)了失誤的情況，從而嚴(yán)重導(dǎo)致國(guó)家電網(wǎng)大部分區(qū)域出現(xiàn)了停電的情況。當(dāng)蓄電池長(zhǎng)時(shí)間的遭到浮充，就會(huì)在一定程度上導(dǎo)致短路的情況產(chǎn)生，基于此類現(xiàn)象的前提下，很容易讓蓄電池出現(xiàn)發(fā)熱失控情況。

（1）鹽酸化

因?yàn)槿藶榈膯栴}，強(qiáng)化了蓄電池中的硫酸鉛，這種組織難以短時(shí)間內(nèi)溶解，增加了解決的難度，主要出現(xiàn)這類情況的因素是：首先，蓄電池長(zhǎng)期充電不滿或者長(zhǎng)時(shí)間的放置不管，久而久之，就會(huì)讓蓄電池的正負(fù)極轉(zhuǎn)化為硫酸鉛；其次，因?yàn)樾铍姵氐膬?nèi)部長(zhǎng)時(shí)間的失水，強(qiáng)化了硫酸的密度，最后產(chǎn)生了硫酸鉛。鹽酸化讓電池的容載量變少，最終讓蓄電池出現(xiàn)開路現(xiàn)象。

（2）失水

失水是蓄電池中的典型故障之一。因?yàn)闅怏w化合的質(zhì)量弱，蓄電池的材料差，透水等因素，導(dǎo)致蓄電池出現(xiàn)失水現(xiàn)象，并且過充電流較強(qiáng)，浮充電壓較強(qiáng)，溫度較強(qiáng)，安全開關(guān)壓力較小也會(huì)強(qiáng)化蓄電池失水的速度。一般來說，蓄電池失水超過15%，其沒有任何的作用了。

（3）板柵的侵蝕以及變形

影響蓄電池可持續(xù)利用的最主要的，最關(guān)鍵的一個(gè)因素就是板柵的侵蝕以及變形，鉛酸蓄電池在進(jìn)行蓄電的程序中，正極板柵和負(fù)極板柵對(duì)比，其更加容易會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，正極板柵被氧化的程序中，其含量以及面積就會(huì)逐漸增加，從而造成了板柵的侵蝕和一定程度上的變形情況。

（4）活性物質(zhì)軟化

在變電站中，蓄電池的逐漸重復(fù)使用會(huì)影響晶型的轉(zhuǎn)化過程，會(huì)出現(xiàn)這種情況，以往的Or.轉(zhuǎn)化為B型晶體，而B型晶體具備全面能力較弱，精細(xì)的特征，在一定程度上減少了活性物質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造體系，從而讓活性物質(zhì)逐漸的被軟化，最后導(dǎo)致形成脫落的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了蓄電池的有效性。

3 鉛酸蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)

以上分析不難看出，在日常使用中，我們?nèi)皂毤訌?qiáng)全封閉鉛酸蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)。使其經(jīng)常處于良好狀態(tài)，從而在關(guān)鍵時(shí)刻有效地發(fā)揮其重要作用，保證安全，并延長(zhǎng)其使用壽命。

大家知道，在給鉛酸蓄電池充電時(shí)，一般有浮充、均充兩種充電方式，而且由于小站機(jī)房大多為無人值守機(jī)房，一般鉛酸蓄電池充電均被設(shè)置在浮充位置。這樣能有效地減少電解液的損耗，較好地發(fā)揮免維電池的少維優(yōu)點(diǎn)，并能延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用年限。但長(zhǎng)時(shí)間的浮充會(huì)使電解液里游離子物質(zhì)的活性減弱和使鉛酸蓄電池端電壓產(chǎn)生不均衡，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)箓€(gè)別電池單體正、負(fù)極反轉(zhuǎn)，即發(fā)生“反極”現(xiàn)象。

因而，一定時(shí)期內(nèi)維護(hù)人員應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期處于浮充的鉛酸蓄電池進(jìn)行一次均衡充電，一般一年內(nèi)至少要進(jìn)行二次，在有些沿線無人站，特別是市電供電不正常的基站，蓄電池在一次放電時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，也要及時(shí)采取均衡充電措施。在均衡充電時(shí)，電池單體電壓一般控制在14.1V（整組電池電壓56.4V）以下，最高不能超過14.4V（整組電池電壓57.6V），在均衡充電時(shí)維護(hù)人員應(yīng)經(jīng)常測(cè)量充電電流值，如發(fā)現(xiàn)2-3個(gè)小時(shí)內(nèi)充電電流值基本不變，表明電池已充足，應(yīng)停止均衡充電，以防止電解液在恒流充電時(shí)產(chǎn)生大量氣泡，拆出較多的氫氣與氧氣。

即使做到了以上要求，我們?nèi)皂氈匾暫图訌?qiáng)鉛酸蓄電池的日常檢查維護(hù)，做好如下工作：如小站機(jī)房增添新設(shè)備時(shí)，安放位置不得影響鉛酸蓄電池的通風(fēng)；維護(hù)人員每次進(jìn)小站機(jī)房都應(yīng)仔細(xì)觀察一下電池表面是否清潔，有無腐蝕漏液現(xiàn)象；對(duì)每個(gè)電池單體及整個(gè)電池組端電壓每月應(yīng)至少進(jìn)行一次測(cè)量，一旦發(fā)現(xiàn)個(gè)別電池單體的電壓或溫度等出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)更換。

4 結(jié)論

在日常生活中要注意蓄電池的維護(hù)與保養(yǎng)，尤其需要關(guān)注的就是定期對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查以及智能檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并對(duì)出現(xiàn)殼體變形、蓄電池漏液以及電路連接不合理等問題，及時(shí)進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，制定行之可效的解決方案，以供人們?cè)谌粘５纳钍褂弥凶龊脤?duì)學(xué)電池的保護(hù)工作。同時(shí)，對(duì)蓄電池進(jìn)行合理、科學(xué)的維護(hù)，不僅能夠延長(zhǎng)期使用壽命，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除個(gè)別過早失效的蓄電池，確保光伏電站能更持久、穩(wěn)定地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陸佑楣.中國(guó)水電開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展[J].中國(guó)三峽建設(shè)，2011（1）：4-6.

（作者單位：英利能源（中國(guó)）有限公司）