鉛酸蓄電池技術參數解釋與系統配置

蓄電池是儲能電站最重要的設備之一，成本占了系統80%左右，蓄電池的技術參數對系統設計非常重要，下面以鉛炭鉛酸蓄電池為例，解釋蓄電池的關鍵參數如容量、放電深度、循環次數等等。在蓄電池和逆變器選型設計時，要注意蓄電池的最大充放電電流。

鉛酸蓄電池關鍵技術參數

1電池容量

電池的容量由電池內活性物質的數量決定，通常用安時Ah或者毫安時mAh來表示。例如標稱容量250Ah(10hr，1.80V/單體，25℃)，指在25℃時，10小時以25A的電流放電，使單個電池電壓降到1.80V所放出容量。

2額定電壓

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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電池正負極之間的電勢差稱為電池的額定電壓。常見的鉛酸蓄電池額定電壓是2V、6V、12V三種，單體的鉛酸蓄電池是2V，12V的蓄電池是由6個單體的電池串聯而成的。

蓄電池的實際電壓并不是一個恒定的值，空載時電壓高，有負載時電壓會降低，當突然有大電流放電時，電壓也會突然下降，蓄電池電壓和剩余電量之間存在近似線性關系，只有在空載的情況下，才存在這種簡單關聯。當施加負載時，電池電壓就會因為電池內部阻抗所引起的壓降而產生失真。

下面是蓄電池的蓄電池電壓和剩余電量的參考值，假定蓄電池滿荷電時的電壓就12.8V，可以看到，額定功率為12V的蓄電池，當電壓為12V時，剩余電量在50%左右;當電壓低于12V時，剩余電量會急速下降。

3最大充放電電流

蓄電池是雙向的，有兩個狀態，充電和放電，這個電流都是有限制的，不同的蓄電池，最大充放電電流不一樣。電池充電電流一般以電池容量C的倍數來表示，舉例來講，如果電池容量C=100Ah，充電電流為0.15C，則為0.15×100=15A。膠體鉛酸電池的最大充電電流為0.15C左右，充電電流過大會影響電池的使用壽命，鉛炭電池在負極中加入了活性炭，使充電性能大大增加，如0.25C10這個參數，表示在10小時內，最大充電電流是0.25*250=62.5A。表中鉛炭電池最大放電電流30I10,其中10I10=C10，表示在10小時內，最大放電電流是30*25=750A。膠體鉛酸電池放電電流一般為3I10左右。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標稱電壓：28.8V
標稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域：勘探測繪、無人設備

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蓄電池充放電電流和系統有很大關系，如果設計得不好，會影響系統的性能，充電電流和組件功率有關，如一個系統，組件是5kW，蓄電池組電壓是48V，那么蓄電池最大充電電流約為100A。如果是最大電流為0.1C普通鉛酸蓄電池，則蓄電池容量至少為1000AH;如果是最大電流為0.25C鉛炭蓄電池，則蓄電池容量至少為400AH。

放電電流和負載功率有關，如一個系統，負載是10kW，蓄電池組電壓是48V，那么蓄電池組最大放電電流要達到200A，30I10鉛炭電池超就80AH就可以了，膠體鉛酸電池要800AH。

4放電深度與循環壽命

在電池使用過程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為放電深度。放電深度的高低與電池壽命有很深的關系，放電深度越深，其充電壽命就越短。

蓄電池經歷一次充電和放電，稱為一次循環(一個周期)。在一定放電條件下，電池工作至某一容量規定值之前，電池所能承受的循環次數，稱為循環壽命。

各種蓄電池使用循環次數都有差異，傳統固定型鉛酸電池約為500~600次;起動型鉛酸電池約為300~500次;閥控式密封鉛酸電池循環壽命為1000~1200次。

蓄電池放電深度在10%～30%上下為淺循環放電;放電深度在40%～70%上下為中等循環放電;放電深度在80%～90%上下的為深循環放電。蓄電池長期運行的每日放電深度越深，蓄電池壽命越短;放電深度越淺，蓄電池壽命越長。

圖中為鉛炭電池，當放電深度為50%時，循環壽命是4880次，壽命超過12年，當放電深度是70%時，循環壽命是3760次，壽命超過10年;放電深度是100%時，循環壽命是998次，壽命不到3年;淺循環放電有利于延長蓄電池壽命。蓄電池淺循環運行，有兩個明顯的優點：第一，蓄電池一般有較長的循環壽命;第二，蓄電池經常保有較多的備用安時容量，使光伏系統的供電保證率更高。根據實際運行經驗，較為適中的放電深度是60%到70%。

5蓄電池的能量

電池的能量是指在一定放電制度下，蓄電池所能給出的電能，通常用瓦時(Wh)表示。電池的能量分為理論能量和實際能量。如一個12V250Ah的蓄電池，理論能量就是12*250=3000Wh，也就是3度電，表示蓄電池可以保存的電量;如果放電深度是70%，實際能量就是3000*70%=2100Wh，也就是2.1度電，這是可以利用的電量。

電池的能量還和溫度有關，溫度越低，電池的活性越低，容量就越低。如在零下20度時，容量是60%，在零度時，容量是82%，在40度時，容量是106%。

蓄電池系統設計案例

某一個光伏離網項目，組件為3.6kW，系統電壓為48V，負載為4kW，負載峰值功率為5kW，要求最大電量是8度，平均電量是6度，壽命要求6年以上。先計算最大充電電流3600/48=75A，再計算最大放電電流5000/48=104A，采用鉛炭電池，充電電流最大0.25C10，最低容量為300Ah，放電電流最大30I10，最低容量為35Ah，壽命要求6年以上，放電深度按70%算，6000/(48*0.7)=178Ah，按照規格書選用12V200Ah的蓄電池4節。總的容量是9.6度，偶爾可以放電8度，平均放電深度為62.5%。