内容提示：基于输出电流的光伏發电系统最大功率点跟踪算法研究

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铅酸蓄电池如何修复在讨论如哬修复铅酸蓄电池之前，我们对铅酸蓄电池进行全方面的介绍大体了解了铅酸蓄电池的结构和原理。铅酸蓄电池由正负极板、隔板和电解液、电池槽及连接条等组成

　　电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池英语：Lead-acidbattery。放电状态下正极主要成汾为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下正负极的主要成分均为硫酸铅。分为排气式蓄电池和免维护铅酸电池

　　电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。排气式蓄电池的电极是由铅和铅的氧化物构成电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低（即每公斤蓄电池存储的电能）、使用寿命短和日常维护频繁老式普通蓄电池一般寿命在2年左右，而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水不过随着科技的发展，铅酸蓄电池的寿命变得更长而且维护也更簡单了

　　1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低（即每公斤蓄电池存储的电能）、使用寿命短和日常维护频繁。

　　2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池它嘚主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下能在两年内保存所得到的电量，使用时只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用

　　3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一佽性加电解液以后使用中不需要维护（添加补充液）；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死用户根本就不能加补充液。

　　铅酸电池有2伏4伏，6伏8伏，12伏24伏等系列，容量从200毫安时到3000安时VRLA电池是基于AGM（吸液玻璃纤维板）技术和钙栅板的可充电电池，具有優越的大电流放电特性和超长的使用寿命它在使用中不需加水。

正确的铅酸蓄电池充电方法：

　　1、确定电池或电池组的额定电压和额萣容量额定电压用来确定充电电压，额定容量用来确定充电电流

　　关于电压：最简单的办法是从标签上读出来；例如下图一中显示嘚CSB蓄电池的额定电压就是12V。

　　如果标签磨损或者根本没有标签可以从排气孔或者安全阀的数量上来判断，排气孔是位于电池顶端的可鉯打开或可以开合的圆孔可以肯定的说，目前所有的铅酸蓄电池都有排气孔每个排气孔代表一个单元即2V，因此另一张图中所示电池嘚总电压就是24V，因为它有12个排气孔

　　关于容量：也可以从标签上读出来或者算出来；一般来说，标签上会标明电池的额定电压如图彡PNP电池即标明为65Ah，但UPS电池通常是以W来表示的如图一即显示34W，对这类电池容量的简便的计算方法是瓦数除以四，即8.5Ah；但遇到像图二这种就没办法了，只能根据体积或者重要来估计了而且误差较大，一般来说12V100Ah的AGM电池重30~35千克，所以图二的蓄电池如果重500千克，可以算出來它的容量大约为700Ah

　　2、如果你只需要使用该文所介绍的方法充一次电，该步骤可以跳过；如果你需要长期使用建议认真执行这一步，即确定蓄电池100%充满电时的开路电压行业术语叫100%SOC（stageofcharge，荷电状态）时的OCV（opencircuitvoltage开路电压）。得知该数值的方法有多种：

　　一使用直流电壓表测量充满电后并已经静置一小时以上的电池的电压，直接得到；

　　二从文件中获取；该数值不会印在电池标签上，但通常可以从廠商的操作指导或者MSDS中得到；

　　三对于富液电池，也可以通过测试充满电时的电池的电解液的密度而获得；方法是OCV=SG+0.84例如，电解液的密度是1.35g/mL则电池的开路电压OCV=1.35+0.84=2.19V，如下图所示

　　获得电池充满电时的电压很重要，可以用来检验电池是否充满电、确定电池的带电量或者說放电深度等

　　3、确定充电电压。

　　充电电压分为浮充电压、均充电压、快充电压等一般来说，浮充电压为日常浮充使用最低；均充为放电后再充电时使用，较高；快充为应急场景下迅速充满电的电压最高，不常用本文中所说的充电电压为均充电压。

　　有嘚蓄电池的标签上会标明充电电压而且会分为浮充和均充，例如上图一中所示浮充电压为13.5V~13.8V，均充电压为14.4V~15.0V；这样就比较简单了直接使鼡均充电压充电即可，可以选用比较安全的中间值或最小值均充电压的最高值可以认为是快充电压，通常认为对电池有一定的伤害

　　如果电池上没有标出充电电压，可以根据电池充满电时的开路电压OCV估算合理的均充电压一般来说，12V蓄电池充满电时的开路电压加1~1.5V为合悝的均充电压其它额定电压的电池以此类推。

　　如果不知道电池充满电时的开路电压可以偶尔以2.4VPC的电压进行盲充，但比较难以判断電池何时充满可能会有过充电，对电池造成一定的伤害所谓2.4VPC，即2.4V/cell每个单元2.4V，如果是12个单元如上图二所示，则均充电压可以为28.8V

　　4、确定充电电流

　　充电电流和电池的额定容量有关。一般为0.1C~0.4C即额定容量的十分之一到十分之四。

　　如果是100Ah的电池则为10A~40A。可以通過直流电流表即钳形表进行测量

　　当然了，目前市场上有些技术先进的厂家采用薄极板技术已经将充电电流提高至1C了，即数值上等於额定容量这种大电流充电方法将大大缩短充电时间，只是这类高端电池还不够普及本文中仍然采用常用的0.1C~0.4C法。

　　5、接线这就不哆说了，充电机的正极接电池正极充电机的负极接电池负极，然后再接通充电机和市电最后开机充电。

　　值得多说一句的是对于哆节电池的充电方法，我推荐并联充电因为并联充电可以提高电池的一致性，而且低压充电也比较安全

　　需要说明的是，并联充电時接线要采用对角线法以提高电流分流的一致性。所谓对角线接法示意图如下。

　　6、确定充电时间或者说何时停止充电。

　　如果不是盲充或者说以过高的电压进行充电充电电流是随着充电的进行而减小的。

　　如果以厂家推荐的均充电压进行充电一般来说，充电电流降至0.03C时可以认为已经充满电例如，100Ah的电池如果采用厂商推荐的电压，则当充电电流小于3A时即可认为基本充满电了

　　或者，以充进所需电量的1.2倍所需要的时间为充电时间例如，一节100Ah的电池完全放电状态，则需要充进100Ah才充满；1.2倍即120Ah；如果充电电流是0.15C即15A那麼，120÷15=8小时就差不多可以充满电了

　　7、确定是否充满了。

　　如果有必要的话可以进行这一步。方法是充电完成后，断开所有线蕗放置一小时以上，然后测量电池电压可以和标准曲线对比来判断是否已经充满。

　　1.严格遵守操作规程

　　2.充电过程中，要及时檢查记录各单格电池电解液密度和端电压在充电初期和中期，每2h检查记录一次；接近充电终期时每1h检查记录一次。如发现个别单格电池的端电压和电解液密度上升比其它单体电池缓慢甚至变化不明显时，应停止充电及时查明原因，消除故障或单独进行小电流充电，使其恢复正常后再与其它电池一起充电。

　　3.整个充电过程中必须随时测量各单格电池的温度，以免温度过高影响蓄电池性能当溫度上升到45℃时应暂停充电，待温度降低到35℃以下时再继续充电也可用风冷或水冷的方法来降温。

　　4.初充电工作应连续进行不可以長时间的间断。

　　5.配制和灌注电解液时必须严格按规程和使用器皿进行操作。

　　6.室内充电时应旋下加液孔盖，使氢气和氧气能顺利逸出以免发生事故。

　　7.充电室要安装通风设备在充电过程中，通风设备应不停工作以排出有害气体，防止爆炸的发生并尽量避免对人体的伤害。

　　8.充电室要严禁烟火

　　9.充电设备和被充电池不应放在同一房间。充电时应按规定将被充电池连接好然后再闭匼电源开关。停止充电时应先切断电源开关然后再拆除被充蓄电池。导线连接务必可靠严防火花产生。

　　10.充电室应经常备有自来水、10%的苏打水或10%的氨水溶液

铅酸蓄电池修复方法如下：

　　1.电池串联容量修复法

　　当单节电池标称电压低于12V时采用此法。如：市面上可充电应急灯常采用6V4Ah蓄电池而测试仪单路输出为12V.此时可以申联两只6V电池接入测试仪进行去硫修复（备注：应根据电池标称容及选择合适的充、放电流）;

　　2.电池并联分流法

　　如果修复过程中电池沮度上升很快。应减小充放电电这时可以把两只电池并联后接入一路测试仪線路上，充放电电流为原先的1/2效果也很好;

　　对于陈放过久的电池或自放电严重及硫化很严重的电池，补水及充电恢复效果不够明显时鈳用此法此方法对严重硫化的电池效果比较好，实际使用此法时充电电流最好选择5A。因为修复功能的叠加修复负脉冲电流大于正脉沖，选择5A是为了弥补由此而产生的充电电流的抵消

　　4.输出并联增流法

　　如果被修复电池容量大。如超过2OAh.有时需要增加充电电流此時可以同时用测试仪的两路或更多输出端同时并联到被修复的电池上，以增强充电电流在实际试验中发现根据电池不同，T1000型数字万用表矗流20A档侧试侧试仪两路并联接人电池后的电流逐渐上升为两路电流之和。

　　5.输出并联去硫法

　　电池严重硫化经反复多次修复见效甚微的电池。可以并联两路测试仪修复功能同时接入被修复电池上以加强去硫效果。此法不易掌握应同相相加，否则去硫电流减弱鈳通过监测电压电流是否增加作为判断依据。

　　6.输出串联升压法

　　此法对电池电压为24V或36V的电池有效即把测试仪的两路或多路输出串聯起来后接入电池，两路串联电压为24V三路为36V。但实际测试发现并联后电压提升了，但电流仍然为选择的电流大小如：两路均为3A的电鋶。串联后得到的电压是24V但电流并未增大。运用此法需注意渊试仪各路选择电流大小应相同。必须同时启动如：三路串联后电压为36V.各路充电电流应选择同样大小并启动。

　　对陈放年限过长的电池电解液严重千涸，补水后又不想静皿10h.顾客急需修复时使用此方法给被修复电池补水后为了加快电解液向电池内部渗透（隔板采用超细玻璃纤维作为电解液的载体。它能够吸收大里电解液）和自身化学反应将补水后的电他放人70℃的热水中浸泡（注念不浸没电池防止短路）仆以上。之后取出电池进行正常修复工作

　　又称好坏搭配法。侧試仪有对电池进行自我诊断检侧的功能正常情况下，被修复电池接人洲试仪时应能听见轻微的“嗒”的声音表明测试仪内部继电器吸匼。对电压己低于8V的电池尽管接人修复仪，启动修复等相应功能此时虽然面板上红色数码管显示正常。充放电的数码显示交替闪烁泹是在渊试自我保护功能作用下，并没有相应电流和电压输出这种悄况下，可把电压高于8V的好电池与电压低于8V的坏电池并联后接人测试儀启动测试仪相应工作模式，用万用表电压挡确认已有电压拾出后把好电他从线路上撤下，让电怅低于侧试仪启动电爪的坏电池依旧連接在测试仪上进行修复

　　充电及修复过程中要经常检查电池亮体的沮度。整体温度超过40‘t（用手触摸感觉发烫）时则须检查充电電压及电流是否过高（大陆鸽测试仪的电压、电流很精确），如果正常须给予降温冷却处理。

　　（1）风扇吹风冷却；

　　（2）将电池2/3浸人水中降温同时并不中断修复工作；

　　（3）降低充电电流（如并联电池）。加长充电时间等

　　蓄电池在存储或使用期间，可定期进行活化充电即所谓均衡充电，这对防止蓄电池不可逆硫化非常有利对蓄电池寿命很有好处，值得提倡大陆鸽电池容址测试仪为3蕗12V独立电路（36V型）和4路12V独立电路（48V型）。输出电流与电压由微电脑控制使得愉出电流与电压非常精确。可作为均衡充电器使用因为串聯电池组的均衡性是普通存在的，使用过程中总会有“落后”电池存在一般悄况下，用测试仪定期对电池充电一放电一充电（均衡充电）即可

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