铅酸蓄电池有着广泛的应用。例如,在您的小汽车发动机罩下就安装了12V的充满液体的铅酸蓄电池。卡车和公共汽车也有类似的蓄电池,只是更大一些。在所有这些车辆中,蓄电池为发动机起动、车辆灯光及点火系统提供电能,以及当发动机不工作时为附属设备如时钟、收音机等供电。这些就是大家知道的起动(Starting)、灯光(Lighting)及点火(Ignition),或简称为SLI蓄电池。
一句警告语
硫酸是一种酸性很强的酸。事实上,硫酸是科学上已知的最强的一种酸。在充满液体的铅酸蓄电池中,硫酸被稀释到30%。尽管被稀释了,但还是一种需要非常仔细对待的化学物质(硫酸可以烧伤皮肤和眼睛,可以像饥饿的蛀虫一样洞穿衣服)。
铅酸蓄电池也在各种电动车辆中获得了广泛应用,这些电动车辆包括铲车、高尔夫球场用车以及草坪割草车等。铅酸蓄电池甚至作为商用的紧急备用电源,在电力系统停电时提供电力支撑。铅酸蓄电池还应用于各种娱乐车、帆船、游艇及机动船上。在这些应用中,均采用密封的蓄电池,这样船或娱乐车颠簸时酸不会溅出来(许多情况下只是简单地采用密封的蓄电池)。
铅酸蓄电池多种多样,每一种都是针对特定的应用设计的。例如,汽车蓄电池专门设计用于小汽车、轻型卡车和厢式货车。这些蓄电池采用薄而多孔的极板以增加电极的面积从而可以使蓄电池产生大的电流来满足小汽车或卡车起动的需要。这些薄薄的极板在深度放电时容易损坏。海船上的蓄电池与汽车上的蓄电池类似,不过针对船上应用(用于发动机起动及为如收音机与GPS单元等电气设备提供少量的电力)做了优化。
虽然大多数铅酸蓄电池(甚至是汽车蓄电池)都能够安装在新能源系统中,但是为了使蓄电池性能最优而且多年不出现故障,我们推荐在新能源系统中采用专门为之设计的蓄电池——深度循环、充满液体的铅酸蓄电池,如图7-3所示。这些蓄电池可以一次又一次地深度放电而相对不受损害,其原因已经在上面做了简短的解释。
尽管为深度放电设计的蓄电池与汽车和卡车的蓄电池相比更加耐用,但是这些电池也不是不会损坏。如果蓄电池放电太深(超过其容量的80%),电池就可能永久损坏。幸运的是,一个设计良好的可再生能源系统的控制器可以防止这种情况的发生。(www.xing528.com)
为了获得最优的性能,深度循环的蓄电池也需要在其深度放电之后较快地充电。正如前面说明的,蓄电池放电时在极板上产生硫酸铅晶体。如果蓄电池保留放电后状态时间过长,硫酸铅晶体就会开始生长。小的晶体会变大。这些晶体会降低蓄电池存储电能的能力。蓄电池充的电日益减少,其放电量也日益减少。在接下来的充电过程中,大的晶体也不能完全转化回铅或氧化铅。时间一长,整个单元就失效了,从而明显地使该电池的有用寿命缩短。
为了避免硫酸铅晶体生长,蓄电池应该迅速重新充电而且充放电周期性地相等。这个前面已简单讨论了的过程将硫酸铅从平板上消除会有利于蓄电池复原。这也可以使电池组中各单元的电压相等。
这样就不会对下列问题有疑问:小汽车和卡车的蓄电池与为可再生能源系统中特有的深度循环而设计的大功率铅酸蓄电池不匹配。请不要忘记,为了使蓄电池长期性能最优,蓄电池在深度放电发生后需要快速重新充电以确保蓄电池有长的使用寿命。深度循环、充满液体的铅酸蓄电池如L16s,如果在其深度放电后迅速重新充电,充放电时间长度基本相当,而且安装在温暖的地方,可以用7~10年甚至可能更长的时间。如果不能遵循蓄电池的这些日常维护要求,就只能去买新的蓄电池了。
图7-3 铅酸蓄电池在可再生能源系统中普遍应用。一定要购买深度循环的蓄电池,并将它们放在温暖安全的地方,在深度放电后要立即进行充电并定期进行均衡充电。
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