AST蓄電池內(nèi)部?jī)r(jià)

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系統(tǒng)模型分析及控制策略
　　3.1模型分析
　　為簡(jiǎn)化分析，可將蓄電池簡(jiǎn)化為理想電壓源，超級(jí)電容器簡(jiǎn)化為理想電容器與其等效內(nèi)阻串聯(lián)結(jié)構(gòu)。因主要研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。所以對(duì)其并聯(lián)的等效內(nèi)阻可不予考慮。
　　超級(jí)電容器與蓄電池通過(guò)Buck—Boost型雙向功率變換器并聯(lián)，輸入電壓玩通過(guò)Buck電路給儲(chǔ)能系統(tǒng)供電。圖2示出系統(tǒng)等效模型。
　　3.2系統(tǒng)的控制策略
　　蓄電池與超級(jí)電容器并聯(lián)連接。并聯(lián)控制器主要任務(wù)是控制充放電電流、放電深度、循環(huán)工作次數(shù)等。因此。對(duì)其控制過(guò)程的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的關(guān)鍵，要綜合考慮多方面因素的影響。如混合儲(chǔ)能裝置的容量配置、氣候條件、負(fù)荷狀況等，重點(diǎn)考慮因日照強(qiáng)度和風(fēng)力大小等環(huán)境因素的變化所導(dǎo)致的發(fā)電功率的波動(dòng)。以及負(fù)載功率脈動(dòng)對(duì)蓄電池的影響。
　　在控制系統(tǒng)中共有3路信號(hào)采集。即蓄電池端電壓、超級(jí)電容器端電壓和電感電流。系統(tǒng)采用雙環(huán)控制。外環(huán)電壓環(huán)通過(guò)采樣負(fù)載輸出電壓。與參考電壓比較得到誤差信號(hào)。內(nèi)環(huán)電流環(huán)通過(guò)采樣輸入電流與電流環(huán)給定值相比較。經(jīng)電流環(huán)的PI調(diào)節(jié)器產(chǎn)生變化的占空比，通過(guò)調(diào)節(jié)PWM來(lái)控制功率開(kāi)關(guān)管。控制器系統(tǒng)模型如圖3所示。
　　采用這種控制策略。可以充分發(fā)揮超級(jí)電容器能量密度大、功率密度大、儲(chǔ)能效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池的發(fā)電功率很大時(shí)，超級(jí)電容器吸收大部分電能并儲(chǔ)存起來(lái)。并在系統(tǒng)輸出功率低時(shí)釋放出來(lái)；當(dāng)負(fù)載功率發(fā)生脈動(dòng)時(shí)。超級(jí)電容器通過(guò)控制器系統(tǒng)及時(shí)輸出電流，使蓄電池的充電過(guò)程小受影響。這樣，可使蓄電池始終處于優(yōu)化的充放電工作狀態(tài)。受外界因素的影響很小，改善了蓄電池的工作環(huán)境。減少了蓄電池的充放電次數(shù)，延長(zhǎng)了蓄電池使用壽命。
　　4實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
　　圖6a示出當(dāng)該風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)蓄電池作為單獨(dú)儲(chǔ)能裝置。輸入電流波動(dòng)時(shí)蓄電池的響應(yīng)。由圖可見(jiàn)。輸入電流波動(dòng)對(duì)蓄電池電流的影響很大。圖6b示出超級(jí)電容器、蓄電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng)中。輸入電流波動(dòng)時(shí)蓄電池的響應(yīng)。由圖可知，雖然輸入功率發(fā)生了較大的波動(dòng)。但由于超級(jí)電容器是高功率密度。對(duì)脈動(dòng)電流有一定的平滑作用。圖6c示出超級(jí)電容器、蓄電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，負(fù)載脈動(dòng)時(shí)蓄電池的響應(yīng)，可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載脈動(dòng)時(shí)，因?yàn)槌?jí)電容器承擔(dān)了大部分負(fù)載電流，蓄電池波動(dòng)比較小。圖6d示出風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中。輸入功率和輸出功率都有較大的波動(dòng)時(shí)蓄電池的響應(yīng)。不難看出，蓄電池的輸出電流雖有一定的波動(dòng)，但波動(dòng)不是很大。超級(jí)電容器和蓄電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng)能起到平滑的作用。基本上能夠達(dá)到預(yù)期的效果。
　　5結(jié)論
　　提出一種應(yīng)用于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的超級(jí)電容器和蓄電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。并通過(guò)一個(gè)并聯(lián)的Buck。Boost型DC／DC變換器傳輸能量。分析其數(shù)學(xué)模型。證明超級(jí)電容器在該風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的作用。并在此基礎(chǔ)上提出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制方法。最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，在負(fù)載脈動(dòng)和輸入波動(dòng)較大時(shí)。超級(jí)電容器都能起到一定的濾波作用。蓄電池的充放電電流能夠保持在較平滑的水平。減少了蓄電池的充放電次數(shù)，延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。同時(shí)也提高了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步。混合儲(chǔ)能技術(shù)將在新能源發(fā)電系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

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AST蓄電池產(chǎn)品特點(diǎn) 

標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)方便安裝 ( 地震適應(yīng)力達(dá)到 EP2, 四級(jí) ; IBC 適應(yīng)力達(dá)到 300%)
節(jié)省空間的設(shè)計(jì)可以在較小空間儲(chǔ)存最大電能
鍍錫的銅連線使內(nèi)阻達(dá)到最小
各種選件和附件可供用戶(hù)靈活的選擇
設(shè)計(jì)壽命在 25 攝氏度 條件下可達(dá) 20 年，最適用于高溫環(huán)境

最低的浮充電流（僅僅是其它閥控鉛酸電池的 1/6 ）使電池服務(wù)壽命達(dá)到最長(zhǎng)
多次充電還能保持最低的氫氣轉(zhuǎn)化 – 可安裝于任何地區(qū) – 減少電池干涸 – 延長(zhǎng)電池服務(wù)壽命 .
內(nèi)阻最小，適用于不間斷電源和開(kāi)關(guān)設(shè)備的高倍率放電
優(yōu)秀的持續(xù)放電特性，最適用于電信設(shè)備
正常的應(yīng)用無(wú)需相同的充電 .

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AST蓄電池運(yùn)輸、儲(chǔ)存
⒈ 由于有的電池重量較重，必需注意運(yùn)輸工具的選用，嚴(yán)禁翻滾和摔擲有包裝箱的電池組。
⒉搬運(yùn)電池時(shí)不要觸動(dòng)極柱和安全閥。
⒊蓄電池為帶液荷電出廠，運(yùn)輸中應(yīng)防止電池短路。
⒋電池在安裝前可在0～35℃的環(huán)境下存放，但存放不能超過(guò)六個(gè)月，超過(guò)六個(gè)月儲(chǔ)存期的電池應(yīng)充電維護(hù)，存放地點(diǎn)應(yīng)清潔、通風(fēng)、干燥。
使用與注意事項(xiàng)
⒈ 蓄電池荷電出廠，從出廠到安裝使用，電池容量會(huì)受到不同程度的損失，若時(shí)間較長(zhǎng)，在投入使用前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電。如果蓄電池儲(chǔ)存期不超過(guò)一年，在恒壓2.27V/只的條件下充電5天。如果蓄電池儲(chǔ)存期為1～2年，在恒壓2.33V/只條件下充電5天。
⒉蓄電池浮充使用時(shí)，應(yīng)保證每個(gè)單體電池的浮充電壓值為2.25～2.30V，如果浮充電壓高于或低于這一范圍，則將會(huì)減少電池容量或壽命。
⒊當(dāng)蓄電池浮充運(yùn)行時(shí)，蓄電池單體電池電壓不應(yīng)低于2.20V，如單體電壓低于2.20V，則需進(jìn)行均衡充電。均衡充電的方法為：充電電壓2.35V/只，充電時(shí)間12小時(shí)。
⒋蓄電池循環(huán)使用時(shí)，在放電后采用恒壓限流充電。充電電壓為2.35～2.45V/只，最大電流不大于0.25C10 具體充電方法為：先用不大于上述最大電流值的電流進(jìn)行恒流充電，待充電到單體平均電 壓升到2.35～2.45V時(shí)改用平均單體電壓為2.35～2.45V恒壓充電，直到充電結(jié)束。
⒌電池循環(huán)使用時(shí)充電完全的標(biāo)志：
在上述限流恒壓條件下進(jìn)行充電，其充足電的標(biāo)志，可以在以下兩條中任選一條作為判斷依據(jù)：
⑴充電時(shí)間18～24小時(shí)（非深放電時(shí)間可短）。
⑵充電末期連續(xù)三小時(shí)充電電流值不變化。
⑶ 恒壓2.35～2.45V充電的電壓值，是環(huán)境溫度為25℃的規(guī)定值。當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時(shí)，充電電壓要相應(yīng)降低，防止造成過(guò)充電。當(dāng)環(huán)境溫度低于25℃時(shí)，充電電壓應(yīng)提高，以防止充電不足。通常降低或提高的幅度為每變化1℃每個(gè)單體增減0.005V。
⒍蓄電池放電后應(yīng)立即再充電，若放電后的蓄電池?cái)R置時(shí)間太長(zhǎng)，即使再充電也不能恢復(fù)其原容量。
⒎電池使用時(shí)，務(wù)必?cái)Q緊接線端子的螺栓，以免引起火花及接觸不良。
電池運(yùn)行檢查和記錄
⒈電池投入運(yùn)行后，應(yīng)至少每季測(cè)量浮充電壓和開(kāi)路電壓一次，并作記錄：每個(gè)單體電池浮充電壓或開(kāi)路電壓值；
⒉蓄電池系統(tǒng)的端電壓（總壓）；
⒊環(huán)境溫度。
⒋每年應(yīng)檢查一次連接導(dǎo)線是否有松動(dòng)和腐蝕污染現(xiàn)象，松動(dòng)的導(dǎo)線必須及時(shí)擰緊，腐蝕污染的接頭應(yīng)及時(shí)作清潔處理。
⒌運(yùn)行中，如發(fā)現(xiàn)以下異常情況，應(yīng)及時(shí)查找故障原因，并更換故障的蓄電池：
⒍電壓異常；
⒎物理性損傷（殼、蓋有裂紋或變形）；
⒏電池液泄漏；
⒐溫度異常。
放電剩余
電量計(jì)算
大多數(shù)使用VRLA的場(chǎng)合都需要在放電過(guò)程中得知剩余電量信息，此信息可能用百分比或剩余工作時(shí)間等方式表示。在蓄電池電量耗盡前需要完成某些操作，關(guān)停設(shè)備或啟動(dòng)其它發(fā)電設(shè)備。完全充電后的VRLA的放電剩余電量與電池的劣化程度有關(guān)，還與放電的電源大小、溫度相關(guān)，尤其是在高倍率下。
與SOC相關(guān)的研究主要集中在電動(dòng)汽車(chē)（EV-Electrical Vehicle）的“油料表”（Gauge），它必 須準(zhǔn)確指示剩余電量，以便及時(shí)充電，而EV的變電流使用方式和剎車(chē)電量回授的影響使得SOC的計(jì)算更為復(fù)雜。
SOC計(jì)算方法有以下幾種。
（1） 電壓—電量對(duì)應(yīng)
世界最大的電池電量?jī)x表制造商CURTIS公司的產(chǎn)品，部分使用電壓—電量對(duì)應(yīng)方法。
（2） 安時(shí)積分法
針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池使用特點(diǎn)，研究了計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)的電量計(jì)量方法。
（3）Peukert定律
一種計(jì)算在不同電流和溫度下放電容量的方法，其系數(shù)的確定較為困難。對(duì)于劣化到一定程度的電池，該定律是否仍然有效，還沒(méi)有相關(guān)證實(shí)。
（4） 阻抗分析
Kenneth Bundy等人進(jìn)行了通過(guò)阻抗譜數(shù)據(jù)的分析預(yù)測(cè)鎳氫(Ni/MH)電池的SOC，獲得了最大誤差為7%的預(yù)測(cè)效果；Alvin 等采用模糊邏輯算法，分析3個(gè)不同頻點(diǎn)的阻抗虛部預(yù)測(cè)Li/SO2和Ni/MH電池的SOC亦獲得5%的準(zhǔn)確度。
（5） 復(fù)合技術(shù)
部分研究是采用以上幾種方法的復(fù)合。
由于備用方式與循環(huán)深度放電使用方式存在本質(zhì)的區(qū)別，如何計(jì)算備用方式的SOC受劣化程度的影響仍是難題。
為了提高電池壽命電源選擇的基礎(chǔ)點(diǎn)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：
1。 檢查申報(bào)數(shù)字生活的UPS電池。 一般來(lái)說(shuō)，你將無(wú)法獲得超過(guò)80％ 這一數(shù)字。
2。 檢查UPS電池的數(shù)量研究。 大多數(shù)三相UPS系統(tǒng)使用32至40系列 連接為208V 12V電池為400V的系統(tǒng)，電池約24。 單相單位可能 使用專(zhuān)用的充電器從低電壓的電池充電。 平均無(wú)故障時(shí)間的電池串等于 平均無(wú)故障單電池，電池連接的數(shù)量除以系列。
3。 驗(yàn)證是否UPS具有電池充電電流限制電路。 在三個(gè)階段的大多數(shù)電池 UPS系統(tǒng)連接到UPS的直流巴斯。 在這種配置中的電流，是由UPS有限 整流器，將提供另外10％的負(fù)荷要求充電到約。 這樣的系統(tǒng)，除非 電池電流檢測(cè)和限流電路的存在，提供高充電電流，特別是在低 負(fù)荷，從而增加散熱提高電池板柵腐蝕過(guò)程的影響 電池壽命相當(dāng)。
是UPS的浮充電壓溫度補(bǔ)償。 浮動(dòng)電壓應(yīng)調(diào)整 （當(dāng)溫度上升下降，反之亦然）每當(dāng)環(huán)境溫度偏離5 度。 生命，無(wú)償電池的預(yù)期壽命不考慮因退化 溫度，是降低約10％，在25 ° C環(huán)境溫度上升，從40 ° C或 降低到10℃
AST蓄電池FM12-100 12V100AH/20HR報(bào)價(jià)
5。 確認(rèn)電池浮動(dòng)電壓穩(wěn)定調(diào)節(jié)不超過(guò)+ / -1％。 增加一個(gè)百分點(diǎn) 或設(shè)置減少到所需的電壓降低了10％預(yù)期壽命。
6。 驗(yàn)證滿(mǎn)載紋波電壓電池終端（或直流母線如適用），不 超過(guò)有效值浮充電時(shí)電壓浮動(dòng)匯率制度和1.5％RMS的0.5％。 紋波電壓 紋波電流的增加會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度，使兩網(wǎng)腐蝕和干燥 損害賠償。
7。 檢查布局及通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部電池的UPS。 UPS電源組件，以及 電池消耗的熱量，應(yīng)不會(huì)影響銀行的溫度顯著的電池。 特別應(yīng)考慮通風(fēng)的地方位于最熱門(mén)的電池或更少。 該 字符串健康細(xì)胞的總總是小于任何一個(gè)。 因此，短路開(kāi)單或逆轉(zhuǎn) 細(xì)胞將最終關(guān)閉總電池串。
鉛蓄電池充電時(shí)為什么會(huì)發(fā)熱？
   蓄電池在充電過(guò)程中，電能一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，還用一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎推渌芰俊３潆婋姵匕l(fā)熱屬于正常現(xiàn)象，但是溫度較高時(shí)就應(yīng)及時(shí)檢查充電電流是否過(guò)大或者電池內(nèi)部發(fā)生短路等，發(fā)熱量與電解液量關(guān)系較小,如是密封電池電解液量較少時(shí)內(nèi)阻增大,也會(huì)引起電池生溫并且充電時(shí)端電壓很高。

 提出一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電中的超級(jí)電容器與蓄電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。充分利用蓄電池能量密度大和超級(jí)電容器功率密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，大大提升了儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。建立了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的模型和控制環(huán)節(jié)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在發(fā)電功率和負(fù)載功率脈動(dòng)時(shí)，蓄電池能夠工作在優(yōu)化的充放電狀態(tài)，有效減少了充放電循環(huán)次數(shù)。延長(zhǎng)了使用壽命，提高了系統(tǒng)的工作效率。該系統(tǒng)對(duì)解決新能源發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能問(wèn)題，具有十分重要意義。
　　1引言
　　電能的儲(chǔ)存及管理在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中很重要。目前，在該系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)中常用的儲(chǔ)能裝置是鉛酸蓄電池，但它存在如循環(huán)壽命短、功率密度低、維護(hù)量大等一些難以克服的缺點(diǎn)，占整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)成本很高。而風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)存在輸入能量極不穩(wěn)定，間隙性大等特性。會(huì)導(dǎo)致蓄電池過(guò)早失效或容量損失，進(jìn)一步加大了發(fā)電系統(tǒng)的成本。這是風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題。
　　超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能器件。它兼有常規(guī)電容器功率密度大、充電電池能量密度高的優(yōu)點(diǎn)。可快速充放電且壽命長(zhǎng)，表現(xiàn)出卓越的儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)。但目前超級(jí)電容器的能量密度偏低。實(shí)現(xiàn)大容量?jī)?chǔ)能較為困難。若將超級(jí)電容器與蓄電池混合使用，使蓄電池能量密度大和超級(jí)電容器功率密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)相結(jié)合，將會(huì)大大提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。超級(jí)電容器與蓄電池并聯(lián)使用。能增大儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率，降低蓄電池內(nèi)部損耗，延長(zhǎng)放電時(shí)間，增加使用壽命。還可縮小儲(chǔ)能裝置的體積。以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電中超級(jí)電容器蓄電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng)為研究對(duì)象。分析其模型、控制策略和運(yùn)行特性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了系統(tǒng)效率、混合儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電效率以及對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性作用和對(duì)負(fù)載的平滑能力。
　　2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
　　風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)受氣候等自然因素的影響。其發(fā)電輸出功率具有不穩(wěn)定和不可預(yù)測(cè)性。主要表現(xiàn)為輸出電流的波動(dòng)。充電電流過(guò)大，蓄電池會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象。會(huì)使極板活性物質(zhì)脫落。還會(huì)使溫升和出氣加重。同樣，大電流放電會(huì)使蓄電池極板彎曲變形。過(guò)大電壓跌落會(huì)導(dǎo)致蓄電池不正常關(guān)斷。此外，由于發(fā)電功率的間斷或不足。蓄電池常處于充放電電流小的狀態(tài)。加快了老化進(jìn)程，縮短了循環(huán)使用壽命。配置一定容量的超級(jí)電容器，并通過(guò)控制器控制超級(jí)電容器向蓄電池的能量流動(dòng)過(guò)程，可充分發(fā)揮超級(jí)電容器功率密度大的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化蓄電池的充放電電流：還可利用超級(jí)電容器的儲(chǔ)能能力，減少充放電循環(huán)次數(shù)。基于此，提出基于超級(jí)電容器蓄電池混合儲(chǔ)能的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
　　超級(jí)電容器與蓄電池的并聯(lián)方式一般有直接并聯(lián)、通過(guò)電感器并聯(lián)以及通過(guò)功率變換器并聯(lián)3種。前兩種為無(wú)源式結(jié)構(gòu)，第3種為有源式結(jié)構(gòu)。有源式儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)中。系統(tǒng)配置和控制設(shè)計(jì)上有較大的靈活性，有效提升了儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。在此主要對(duì)有源式結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究。

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