【文章內(nèi)容簡介】 技術(shù)要求。(2) 配制時, 電解液比重可按下表要求進行。表41 鎘鎳堿性蓄電池電解液比重要求種類電解液比重(g/ml)電池使用時環(huán)境溫度(℃)電解液成分每升加入氫氧化鋰量(g)1177。＋45～＋10NaOH202177。＋35～－10KOH403177。＋10～－25KOH—4177。－15～－40KOH— (3) 配制電解液時必須采用耐堿耐高溫的干凈容器,先將蒸餾水放在容器中,再將固體氫氧化鉀或氫氧化鈉徐徐溶入蒸餾水中，用耐堿攪拌棒不斷均勻攪拌，直至全部溶解，然后加蒸餾水或氫氧化鉀調(diào)整電解液比重，直至滿足要求。添加劑氫氧化鋰的加入在電解液中要按要求加入一定數(shù)量的氫氧化鋰，均勻攪拌, 直至全部溶解,以增加蓄電池容量和延長電池使用期。電解液配制后，宜在容器上加蓋靜置4小時后取澄清液注入電池體內(nèi)，液面可高于極板5～12mm，每個單體電池液面保持一致并密封，靜置1小時后即可充電。充電期間，電解液溫度宜為20177。10℃，當(dāng)溫度低于5℃或高于35℃時，不宜充電。鎘鎳電池充電（1）鎘鎳電池充電時，應(yīng)按說明書要求進行。無要求時，可采用恒流法充電，電流為額定容量的1/4，充電時間為7～9小時（此電池可以承受過充電）。.（2）充電過程中應(yīng)每小時記錄電池電壓、溫度、比重等,出現(xiàn)異常時應(yīng)找出原因及時處理.（3） 放電宜以8小時率放電。放電過程中應(yīng)注意電池各參數(shù)的變化,此時可以停止放電.(此電池可以承受過放電).（4） 新電池或長期存放電池應(yīng)按上述方法進行2～3次循環(huán)充放電試驗后，才可使用。(5) 堿性電池充放電時，電池極性不應(yīng)沾附電解液。在充放電或使用時，如有電解液溢出，應(yīng)及時擦凈，極柱表面要涂一層電力復(fù)合脂或凡土林。鎘鎳蓄電池的記憶效應(yīng)鎘鎳電池在使用過程中，如果電量沒有全部放完就開始充電，下次自放電時，就不能放出全部電量。比如，鎘鎳電池只放出80%的電量，就開始充電，充足電后，該電池只能放出80%的電量，這種現(xiàn)象稱之為記憶效應(yīng)。電池放完電后，極板上的結(jié)晶體很小。電池部分放電后，氫氧化亞鎳沒有完全變?yōu)闅溲趸?，剩余的氫氧化亞鎳將結(jié)合在一起，形成較大的結(jié)晶體，結(jié)晶體變大是鎘鎳電池產(chǎn)生記憶效應(yīng)的根本原因。四、鋅銀堿性蓄電池充放電，～。鋅銀蓄電池正極板上的活性物質(zhì)為銀粉，負(fù)極板上的活性物質(zhì)由鋅粉和氧化鋅粉組成。為了避免極板短路，正負(fù)極板之間應(yīng)加入有機物制成的具有微孔的隔膜，這種蓄電池的容器由耐堿塑料制成。組合蓄電池一般裝在金屬外殼內(nèi)。電解液采用氫氧化鉀和氫氧化鋅溶液。鋅銀蓄電池制成以后，正極板上的活性物質(zhì)是多孔性銀(Ag)，負(fù)極板上的活性物質(zhì)是氧化鋅(ZnO)。使用時，電解液加入并滲透到活性物質(zhì)內(nèi)以后，負(fù)極板上的氧化鋅變?yōu)闅溲趸\[Zn(OH)2]。經(jīng)過充電以后，正極板上的活性物質(zhì)變成二價的氧化銀(AgO)，負(fù)極板上的氫氧化鋅變?yōu)殇\(Zn)。充電前按要求配制電解液，～配制鋅銀堿性蓄電池電解液(1) 配制電解液應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)說明書的要求進行, 配制用蒸餾水和化學(xué)純固體氫氧化鉀必須滿足技術(shù)要求。(2) 配制電解液時, 應(yīng)先將蒸餾水放在耐堿耐高溫的干凈容器中,再將固體氫氧化鉀徐徐溶入蒸餾水中，并按要求加適量氧化鋅,用耐堿攪拌棒不斷均勻攪拌，直至全部溶解，然后加蒸餾水或氫氧化鉀調(diào)整電解液比重，直至滿足要求。(3) 在電解液中要按要求加入一定數(shù)量的添加劑氫氧化鋰。電解液配制后, 宜在容器上加蓋靜置4小時后取澄清液注入電池體內(nèi)，并立即密封，防止電解液吸收二氧化碳和蒸發(fā)而使電池性能變壞。鋅銀堿性蓄電池充電時，應(yīng)按說明書要求進行。采用恒流法充電，充電時，每小時測量并記錄一次電壓，每10分鐘檢查一次電壓，嚴(yán)禁過充電（）。以10小時率放電，每小時測量記錄一次電壓，每5分鐘檢查一次電壓，～，嚴(yán)禁過放電（）。容量合格的蓄電池正常充電并擱置24小時后，～，此時可使用，應(yīng)放電后再充電一次，若仍不合格，不宜使用。鋅銀電池正式使用前，為了改善極板的均勻性，保證電氣性能一致，應(yīng)用10小時率電流充、放電循環(huán)2～3次，，再以10小時率電流充電，以5小時率電流放電作容量檢查，放電容量不低于額定容量，若低于額定容量應(yīng)作一次容量檢查。五、鋰離子電池鋰離子電池陽極為石墨晶體，陰極通常為二氧化鈷鋰（LicoO2），石墨晶體和LicoO2都具有層狀結(jié)構(gòu)，這種層狀結(jié)構(gòu)化合物，允許鋰離子進出，而材料結(jié)構(gòu)不會發(fā)生不可逆變化。LiCo2為一層氧(O)原子緊鄰一層Li（鋰）原子，再緊鄰一層氧原子和鈷(Co)原子，即O—Li—O—Co—O—Li—O。這種電池的結(jié)構(gòu)是用LicoO2復(fù)合金屬氧化物在鋁板上形成陰極，用鋰碳化合物在銅板上形成陽極，兩極板間插入聚烯烴薄膜狀隔板，為了使鋰離子能通過隔板，隔板上有亞微米級的微孔。這種電池的優(yōu)點是：工作電壓高，；體積小，重量輕，能量高，壽命長，安全快速充電。鋰離子電池與金屬鋰電池不一樣，它的陽極是用特殊的碳電極代替了金屬鋰電極，因此允許快速充電，采用1小時率充電速率，可在2小時內(nèi)充足電，安全性好。允許工作溫度范圍寬，可在20℃～＋60℃之間。鋰離子電池自放電的電流小，無記憶效應(yīng)和無污染， 是目前性能較好的一種堿性電池。 第五節(jié) 太陽電池安裝和調(diào)測質(zhì)量控制一、太陽電池的特點太陽是個巨大的能源。這種能量通過大氣層到達地球表面，在正對太陽的每一平方米的大地上，能接收到1KW左右的能量。長期以來，輻射到地球表面的太陽能一直沒有得到充分利用，隨著科學(xué)的發(fā)展，太陽能的利用正在被逐步開發(fā)。太陽電池是近年來發(fā)展起來的新型能源。這種能源沒有污染，是一種環(huán)保型的綠色能源，特別適用于陽光充足、日照時間長、缺乏交流電的地方，如我國的西北地區(qū)，以及部分偏辟地區(qū)。為光纜中繼站、移動通信基站提供了可靠的能源。太陽能電源與其它能源系統(tǒng)相比較具有以下優(yōu)點：⑴ 能源取之不盡，用之不竭，清潔，無公害；⑵ 靜止、安全、可靠。太陽能電源是利用太陽電池的光—電量子效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換成電能的系統(tǒng)，它既無轉(zhuǎn)動部分，又無噪音，也無放射性，更不會爆炸；⑶ 維護簡單。太陽能電源既無轉(zhuǎn)動，又無機械磨損，不需要經(jīng)常維護，容易實現(xiàn)自動控制和無人值守；⑷ 太陽能電源系統(tǒng)較其它電源系統(tǒng)可以隨意擴大規(guī)模，達到增容目的；⑸ 太陽電池具有微型組件結(jié)構(gòu)，便于連續(xù)自動化生產(chǎn)；⑹ 太陽電池安裝地點可以自由選擇，搬遷方便，而不像其他發(fā)電系統(tǒng)，安裝地點必須經(jīng)過選擇，而且也不易搬遷。太陽電池的缺點：⑴ 太陽能電源的能量與日照量有關(guān)，因此輸出功率將隨晝夜、季節(jié)而變化；⑵ 太陽電池是一種直流電源，大部分電器都用交流電源，因此，必須通過逆變器將太陽電池輸出直流電變換成交流電，才能供負(fù)載使用；⑶ 太陽電池輸出能量的密度較低，因此，須占用較大面積。太陽電池種類：目前，因材料、工藝等問題，實際生產(chǎn)并應(yīng)用的只有硅太陽電池、砷化鎵太陽電池、硫（碲）化鎘太陽電池三種。⑴ 硅太陽電池單晶硅太陽電池是目前應(yīng)用最廣泛的一種太陽電池，其效率可達18%，但價格較高，為了降低價格，現(xiàn)已大量采用多晶硅或非晶硅作太陽電池，多晶硅太陽電池效率可達14%，%；⑵ 砷化鎵太陽電池砷化鎵的光吸收系數(shù)很大，因此它是制造薄膜太陽電池較理想的材料。砷化鎵太陽電池抗輻射能力很強，目前運用于宇航及通信衛(wèi)星等空間領(lǐng)域。由于砷化鎵太陽電池工作溫度較高，可采用聚光照射技術(shù)，以獲得最大輸出功率。，在1000倍的聚光照射下，輸出功率可達20kW，又如在1000倍的聚光照射下，鎵鋁砷/鎵砷太陽電池，可以得到20W/cm2 的輸出功率,為硅太陽電池的1500倍。⑶ 硫化鎘太陽電池硫化鎘太陽電池有兩種結(jié)構(gòu)，一種是將硫化鎘粉末壓制成片狀電池，另一種是將硫化鎘粉末通過蒸發(fā)或噴涂制成薄膜電池，具有可撓性，攜帶、包裝方便，工藝簡單，成本低，但是穩(wěn)定性差，壽命短，最高效率9%，同時又會污染環(huán)境，所以發(fā)展較慢。硅太陽電池的工作原理：太陽電池的工作原理是：當(dāng)太陽光照射到晶體硅板上時，光子將能量提供給電子，當(dāng)光照射到硅板的PN結(jié)點時，產(chǎn)生電子一空穴時，受內(nèi)部電場的吸引，電子流入N區(qū)，空穴流入P區(qū)，結(jié)果使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，在P區(qū)與N區(qū)之間產(chǎn)生電動勢，太陽能就轉(zhuǎn)換成電能。太陽電池組裝方式：太陽電池組裝方式有平板式和聚光式，目前通信電源系統(tǒng)主要采用的是平板式，這種太陽電池方陣是由若干個太陽電池子陣組成，每個子陣又由若干個太陽電池組件串聯(lián)、并聯(lián)在一起構(gòu)成，每個太陽電池組件一般又由若干個單體太陽電池相互串聯(lián)和封裝材料構(gòu)成。我們常用的太陽電池通常由平板和組件構(gòu)成，并且為固定安裝，能按季節(jié)調(diào)整向日角度的平面型式。它采用了透射力強的玻璃（95%以上的透射力）作為罩面。太陽電池子陣是將電池方陣根據(jù)調(diào)壓需要，劃分成電壓相等容量不同的幾個部分。因此，安裝太陽電池時，與普通安裝應(yīng)有所不同。二、太陽電池的基礎(chǔ)建筑要求太陽電池方陣架的基礎(chǔ)、位置、尺寸、強度應(yīng)符合設(shè)計要求。前后排列的太陽電池方陣，應(yīng)當(dāng)以前排方陣的高度、線度和遮擋時限要求計算兩檔之間最小間距。當(dāng)受面積限制采取提高后排基礎(chǔ)高度的辦法縮短前后排間距時，基礎(chǔ)需要提高的高度應(yīng)按下式計算：ΔH =（1D′）/DH；式中：ΔH 為基礎(chǔ)需要提高的高度（mm）；D′—為縮短后的前后排間距（mm）；D—為前排太陽電池方陣的高度（mm）；H—為原定前后排間距（mm）。電池進入室內(nèi)控制架的預(yù)埋穿線孔管應(yīng)符合設(shè)計和施工要求。太陽電池基礎(chǔ)宜布置在機房屋頂或地面上，周圍應(yīng)無建筑物、遮擋物。三、太陽電池方陣安裝太陽電池支架尺寸、規(guī)格、數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，所用金屬材料必須經(jīng)過防銹處理。太陽電池板型號、規(guī)格、數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求。太陽電池支架底座（一般由鋼筋水泥澆灌而成或者由槽鋼、柱鋼制成），必須平直牢固，方向、尺寸、強度應(yīng)符合設(shè)計要求。太陽電池方陣支架底座前后排列時，后排底座必須高于前排底座，前排太陽電池方陣不應(yīng)遮擋后排的陽光照射。太陽電池支架應(yīng)安裝在牢固的底座上。固定方式可采取焊接或用1012mm的膨脹螺栓加固在底座上。太陽電池支架四周維護走道凈寬不少于80cm，電池板組之間距離不少于30cm ,電池板塊之間不少于5cm。以便維護。太陽電池方陣采光面應(yīng)按設(shè)計規(guī)定方向進行安裝。無規(guī)定時應(yīng)向正南放置，方陣前應(yīng)無建筑物，樹木、積雪、沙塵等遮擋物。多列方陣之間應(yīng)有足夠空間。80cm30cm5cm 圖61 太陽電池方陣示意圖太陽電池支架的仰角能人工或自動調(diào)整。角度調(diào)整范圍為33—。每年“春分”、“秋分”各調(diào)一次，角度應(yīng)按設(shè)計規(guī)定調(diào)整。太陽電池支架應(yīng)有良好的接地和防雷裝置。太陽電池支架安裝完畢后，對脫漆處進行補噴漆。對于螺絲，尤其對調(diào)正角度的螺絲應(yīng)進行防銹處理（凡土林）。安裝太陽電池板前應(yīng)對現(xiàn)場的極板進行檢查，不得有損壞、裂紋，內(nèi)部正負(fù)金屬線開路現(xiàn)象，接線方式應(yīng)符合設(shè)計要求。1太陽電池極板之間電源連線以及進入室內(nèi)太陽電池組合電源架的太陽電池組輸出線應(yīng)采用具有金屬護套的電纜線，布放整齊，走向合理，其金屬護套在進入機房入口處前應(yīng)就近接地，并且芯線應(yīng)安裝相應(yīng)電壓等級的避雷器。電纜線可用螺旋塑料管（帶）包扎。進線孔應(yīng)進行防滲水處理。1太陽電池極板安裝完畢后，在天氣晴朗時，檢查開路電壓，短路電流應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定或產(chǎn)品說明書要求。目前有些公司生產(chǎn)的移動通信基站太陽電池能量可達2000瓦，輸出電流為40A。安裝在鐵塔平臺上或機房周圍，能有效地解決移動通信基站缺電的問題。四、太陽能組合電源架檢驗交流配電單元（1）市電防雷裝置是否良好；（2）當(dāng)市電停電時，自動轉(zhuǎn)換接通油機供電開關(guān)，并發(fā)出警示信號；（3）交流輸入、出電壓、輸出總電流應(yīng)符合出廠說明書要求。直流配電單元（1）太陽電池方陣各組輸入應(yīng)能根據(jù)太陽電池能量大小自動接入或部分撤除；（2）能自動為蓄電池浮、均充電；（3）太陽電池能量不足時，蓄電池應(yīng)能自動接入為負(fù)載供電；（4）太陽電池及蓄電池能量不足時，能發(fā)出信號，起動“市電”或“油機”供電系統(tǒng)供電及浮、均充電；(5)．直流供電回路，電壓降不得大于500mV（從蓄電池熔斷器輸入端到負(fù)載熔斷器輸出端）。整流模塊（1）輸入電壓、電流；（2）輸出電壓、電流，浮、均充可調(diào)范圍；（3）限流；過壓、過流、欠流指示；（4）輸出雜音；（5）按“菜單”鍵和“確認(rèn)”鍵，進行各種參數(shù)設(shè)置。以上電氣性能應(yīng)符合產(chǎn)品說明書要求。系統(tǒng)監(jiān)控器（1）當(dāng)母線電壓低于54V時，太陽電池方陣能逐組加入，直至54V停止；,太陽電池方陣能自動逐組撤除,；（2）%～10%，自動起動“油機”或“市電”使整流模塊輸出浮充電壓，直到充滿為止；（3）