楊川

摘 要：改革開放以來，我國加大了光伏電站的建設力度，為廣大群眾提供更加方便、快捷的照明方式，同時也增加了許多光伏電站的運行及維護知識。光伏蓄電池的只要功能就是儲能，換句話說就是把太能蓄電池所提供的電能轉化成化學能，儲存在光伏蓄電池中，以供人們使用。其是保證光伏電站順利運行的關鍵部分，也是光伏電站不可或缺和很難維護的一部分。所以蓄電池的維護是整個光伏電站運行是過程中最重要的環(huán)節(jié)。

關鍵詞：鉛酸蓄電池；蓄電池維護；光伏電站

1 蓄電池的工作原理和控制器的操作方式

1.1 鉛酸蓄電池的工作原理

1.1.1鉛酸蓄電池的電動勢

鉛酸電池在充電后，其硫酸溶液內的水分子會發(fā)生作用，正極板的二氧化鉛與H2O化合后，生成穩(wěn)定性差，且可離解的氧化鉛，在正極板上就出現了鉛離子，而氫氧根的離子一直在溶液中，致使正極板出現電子缺失。留在負極板上面的鉛，會與電解液內硫酸出現化學反應，生成可轉移到電解溶液的鉛離子，使負極板上就留了兩個電子。顯而易見，在蓄電池沒有接通電路時，在負極板上會多出受化學作用的電子，而正極板就缺少電子，出現電位差，其就是鉛酸蓄電池產生電動勢的主要形成原因。

1.1.2鉛酸蓄電池放電過程中的電化學反應

鉛酸電池放電的過程中，電池內部發(fā)生的化學反應主要是由于蓄電池中出現電位差，以致電池的負極板中的電子通過負載的形式直接進入到電池的正極，形成電流。同時又由于蓄電池負極板鉛原子放出電子后，形成pb2+，其與電解液中SO42-發(fā)生反應，形成溶解性較差的Pb2SO4。此外，受電力場影響，電解液內的氫離子與硫酸根離子會向電池兩極移動，電池內部就產生了電流，形成回路，確保蓄電池不斷放電。

1.1.3鉛酸蓄電池充電過程中的電化反應

鉛酸蓄電池充電時需與直流電源外接，保證在放電后的正、負極板上生成物可恢復為活性物質，將外界電能直接轉化成勢能儲存。受外界電流作用，正極板上的硫酸鉛可被解離為硫酸根負離子及二價鉛離子，同時正極電子會被外電源直接吸取，正極板上的二價鉛離子也會釋放電子進行補充，進而形成四價鉛離子，并與H2O發(fā)生反應，生成二氧化鉛。同樣受外界電流作用，負極板上的硫酸鉛被解離SO42-和pb2+，此時負極中國的電子直接被外電源吸收，與其附近的pb2+被中和形成pb單質，且以絨狀物的形式附著在負極板上。同時在電廠的作用下，正極形成的SO42-以及H+會向負極轉移，然而正極中的SO42-逐漸轉向正極，以形成完整的電流。

1.1.4鉛酸蘇電池充放電時電解液的變化

基于以上蓄電池電化學反應的基礎上，不難發(fā)現蓄電池在放電的時候，會消耗掉電解液內的硫酸，而生成越來越多的水，致使溶液的硫酸含量降低。而鉛酸蓄電池的充電過程，則是一個硫酸物質不斷增多，而水物質不斷減少的過程，進而形成高濃度的溶液。因此，在具體的操作過程中，通過蓄電池電解液的濃度變化可以判別其的充電情況。

2 影響光伏電站蓄電池使用年限的因素

蓄電池的內阻是指電流流過蓄電池內部時所受到的阻力，鉛酸蓄電池的內阻很小，需要用專門的儀器才可以測得到比較準確的結果，蓄電池修復儀一般所指的蓄電池內阻是充電態(tài)內阻，即蓄電池充滿電視的內阻。與之對應的是放電態(tài)內阻，指蓄電池充分放電后的內阻。一般說來，放電態(tài)內阻比充電態(tài)內阻大，并且不太穩(wěn)定。蓄電池的內阻越大，蓄電池自身消耗掉的能量越多，其使效率越低。內阻很大的蓄電池在充電時發(fā)熱很厲害，使蓄電池的溫度急劇上升，對蓄電池和充電器的影響很大。隨著蓄電池使用次數的增多，由于電解液的消耗以及蓄電池內阻部化學物質的活性的降低，蓄電池的內阻會偶不同程度的增大，質量越差的蓄電池增大得越快。

蓄電池內阻部阻抗會因放電量增加而加大，尤其是在放電終止時阻抗最大，主要因為放電的進行使得極板產生不良導體硫酸鉛以及電解液比重下降，故放電后由務必要馬上充電，若任其持續(xù)放電，則硫酸鉛形成安定的白色晶體后，即使充電，極板的活性物質亦無法恢復原狀，從而將縮短蓄電池的使用壽命。

3 光伏電站中蓄電池的維護重點

閥控式鉛酸密封蓄電池在光伏電站中的維護也不是絕對安全的，還需要經常對其維護。使蓄電電池經常處于飽滿狀態(tài)是維護的基本準則，但充電過度。在平時的維護工作中應做到以下幾點：

1）嚴格把控蓄電池的過放控制點，必須依據廠家提供的各項參數來設置；

2）安裝蓄電池時要保持一定的空隙，以便于其工作時散熱，室內溫度應長期保持在25度；

3）若蓄電池出現過度放電時，應及時補充，盡量在下一次使用時電是飽滿；

4）如果在維護中發(fā)現個別有問題的蓄電池，應及時維修或更換。

4 結論

在日常生活中要注意蓄電池的維護與保養(yǎng)，尤其需要關注的就是定期對蓄電池進行檢查以及智能檢測，及時發(fā)現問題、解決問題，并對出現殼體變形、蓄電池漏液以及電路連接不合理等問題，及時進行科學、合理的分析，制定行之可效的解決方案，以供人們在日常的生活使用中做好對學電池的保護工作。同時，對蓄電池進行合理、科學的維護，不僅能夠延長期使用壽命，還能及時發(fā)現并消除個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。

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（作者單位：英利能源（中國）有限公司）