【正文】 極板表面硫酸鹽化，導(dǎo)致蓄電池內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使個(gè)別電池出現(xiàn)“反極”現(xiàn)象和永久性損壞。 三、 蓄電池放電深度 蓄電池的放電深度是指從蓄電池使用過程中放出的有效容量占額定容量的比值，通常以百分?jǐn)?shù)表示。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。 （ 2）三階段充電法 三階段充電法在充電開始和結(jié)束時(shí)采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。首先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。 此方法包括二階段充電法和三階段充電法。 鑒于這種缺點(diǎn)，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時(shí)采用。 這種充電方法電解水很少，避免了蓄電池過充。用恒定電壓快速充電。 光伏路燈電動(dòng)車充電站總體設(shè)計(jì)方案 16 充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。 恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法，保持充電電流強(qiáng)度不變的充電方法。這個(gè)現(xiàn)象對蓄電池充電所必須的最短時(shí)間具有重要意義。其中最著名的就是“安培小時(shí)規(guī)則”：充電電流安培數(shù)，不應(yīng)超過蓄電池待充電的安時(shí)數(shù)。 因此，決定選用 6GFM200型號的蓄電池。 h）。 光伏路燈電動(dòng)車充電站總體設(shè)計(jì)方案 15 表 71 12V 系列免維護(hù)鉛酸蓄電池 電池型號 額定電 壓 /V 額定容量/（ A?h） 最大外形尺寸 /mm 參考重量 /kg 長 寬 高 總高 6GFM40 12 40 98 166 170 170 6GFM55 12 55 220 138 208 213 16 6GFM65 12 65 331 175 175 178 6GFM75 12 75 259 169 220 230 24 6GFM90 12 90 331 175 225 227 29 6GFM100 12 100 331 174 225 243 32 6GFM120 12 120 407 173 208 213 37 6GFM150 12 150 483 170 241 241 43 6GFM200 12 200 522 240 219 244 62 注： 以 6GFM100為例， 6 為 6個(gè)單體，電壓為 12V， G為固定型， F為閥控式， M 為密封， 100 為 10 小時(shí)率的 額定容量 。 正是基于 VRLA 蓄電池 的卓越性能， 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要采用這種 VRLA 蓄電池。前者為開口半密封式結(jié)構(gòu)，電解液處于富液狀態(tài)，使用過程中需要加水調(diào)節(jié)酸密度；后者為全密封式結(jié)構(gòu)，電解液為貧液狀態(tài)，使用過程中不需要加水或加酸維護(hù)。因此我們的 光伏路燈電動(dòng)車充電站 的蓄電池采用 鉛酸蓄電池 。 一、光伏 蓄電池選型 光伏發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池和堿性蓄電池（例如鎘鎳蓄電池）。蓄電池光伏發(fā)電系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)，使用壽命短，蓄電池的損壞往往導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)不能運(yùn)行。蓄電池的投資占光伏發(fā)電系統(tǒng)總投資的 20%25%，如此高的投資比例使得蓄電池使用壽命的長短對光伏發(fā)電系統(tǒng)度電影響成本很大。 光伏路燈電動(dòng)車充電站總體設(shè)計(jì)方案 14 第七 章 光伏 蓄電池的介紹 及選型 光伏蓄電池概述 在光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏 風(fēng)力混合發(fā)電系統(tǒng)（簡稱風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)）中，蓄電池是重要組成部件。 ， 因此濟(jì)南的參考安裝最佳角度為 176。有很好的開發(fā) 利用 價(jià)值 。按照光伏轉(zhuǎn)換效率 10 %計(jì)算，每年可獲得的電能為 140 kW/m2。 圖 5給出了以 6月份為例某標(biāo)準(zhǔn)日的太陽輻 射強(qiáng)度曲線。為了分 析濟(jì)南地區(qū)太陽能發(fā)電的潛力，更好的利用太陽能資源為人類造福， 利用實(shí)測太陽輻射值，經(jīng)過對近 10 年 13 萬組實(shí)測氣象參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)年氣象資料，探討了濟(jì)南地區(qū)太陽能總輻射強(qiáng)度的變化規(guī)律 〔 45〕 ，求出了太陽總輻射強(qiáng)度的頻率分布，得出了濟(jì)南地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)年全年太陽能輻射總強(qiáng)度頻率分析表，見表3。 a） 等量熱量所 需標(biāo)準(zhǔn)燃煤 （ kg） 包括的主要地區(qū) 備注 一類 32003300 67008370 230～ 285kg 寧夏北部，甘肅北部，新疆南部，青海西部，西藏西部 太陽能資源最豐富地區(qū) 二類 30003200 58606700 200～ 230kg 河北西北部，山西北部，內(nèi)蒙南部，寧夏南部，甘肅中部，青海東部，西藏東南部，新疆南部 較豐富地區(qū) 三類 22003000 49505860 170200 ㎏ 山東，河南，河北東南部，山西南部，新疆北部，吉林，遼寧，云南，陜西北部，甘肅東南部，廣東南部 中等地區(qū) 光伏路燈電動(dòng)車充電站總體設(shè)計(jì)方案 11 四類 14002200 41905020 140170 ㎏ 湖南，廣西，江西，浙江，湖北，福建北部，廣東北部，陜西南部，安徽南部 較差地區(qū) 五類 10001400 33504200 115140 ㎏ 四川，重慶， 貴州 最差地區(qū) 表 2 中國太陽能資源分布表 圖 3 全國年平均總?cè)照諘r(shí)數(shù) 圖 4 太陽能資源分布圖 三、濟(jì)南的太陽能資源 由表 2 可知，濟(jì)南的太陽能資源屬于三類地區(qū) ，雖然不是相對于一二類地區(qū)較差一些，但是總體來講，還是具有非常好的開發(fā)前景。全國各地的年太陽輻射總量為 928－ 2333KWh/ m2，中值為 1626kWh/ m2。 地區(qū)，太陽能的分布情況與一般的太陽能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽能不是隨著緯度的增加而減少，而是隨著緯度的增加而增長。 這一帶，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太陽年輻射總量，西部地區(qū)高于東部地區(qū)，而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外，基本上是南部低于北部；由于南方多數(shù)地區(qū)云霧雨多，在北緯 30176。 二、 我國的太陽能資源 我國太陽能資源分布的主要特點(diǎn)有：太陽能的高值中心和低值中心都處在北緯 22176。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（約為 1026W ）的 22 億分之一，但已高達(dá) 173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于 500萬噸煤 。, 系統(tǒng)總效率 85%，系統(tǒng) 25年輸出衰減 15%。 根據(jù)太陽輻射能量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù) ,可預(yù)測并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量和各月的發(fā)電量 。 h = 第五章 傾斜面光伏陣列表面的太陽能輻射量計(jì)算 從氣象站得到的資料，均為水平面上的太陽能輻射量，需要換算成光伏陣列傾面的輻射量才能進(jìn)行發(fā)電量的計(jì)算。 arcos(tanφ tanδ )h =2 176。日落時(shí)角τ θ沒 =176。 tan(176。 ⑤ 夏至日的太陽赤緯角δ =176。 = h=45176。 cos(17176。 sin(17176。 ) =176。 176。 中午 12 時(shí)的太陽高度角 由于φ＞δ，則 h=90176。 ③ 正午 12時(shí)的時(shí)角τ =0176。 sin(360176。 sin(360176。 解 ①濟(jì)南地區(qū)的緯度φ =176。 六、光伏發(fā)電系統(tǒng)附屬設(shè)施 光伏發(fā)電系統(tǒng)的附屬設(shè)施包括直流配電系統(tǒng)，交流配電系統(tǒng)，運(yùn)行控制和檢測系統(tǒng)，防雷和接地系統(tǒng)等。逆變器具有電路短路保護(hù)，欠壓保護(hù)，過流保護(hù)，反接保護(hù)，過熱保護(hù)，及雷電保護(hù)等功能。 控制器是整個(gè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，通過控制器對蓄電池充放電條件加以限制，防止蓄電池反充電、過充電及過放電。 三、控制器 控制器的作用是使太陽能電池和蓄電池搞笑，安全，可 靠的工作，以獲得最高效率并延長蓄電池的使用壽命。目前，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)常用的是閥控密封鉛酸（ VRLA）蓄電池，深放電吸液式鉛酸蓄電池等。 蓄電池容量要受到末端負(fù)載需用電量和日照時(shí)間（發(fā)電時(shí)間）的影響。 二、蓄電池 蓄電池組是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的儲能裝置，由它將太陽電池方陣從太陽輻射能轉(zhuǎn)換來的直流電轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲存起來，以供負(fù)載使用。目前應(yīng)用的太陽能電池主要是晶體硅電池，分為單晶硅 太陽能電池，多晶硅太陽能電池盒非晶硅太陽能電池等幾種，其性能如表 1所示。實(shí)用中的太陽能電池是將若干單一太陽電池片經(jīng)串。獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)基本構(gòu)成如圖 2所示。盡管光伏系統(tǒng)規(guī)模大小不一，但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。 我們決定采用 獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) 作為我們最終的系統(tǒng)。交、直流混合系統(tǒng)則既能為直流負(fù)載供電，也能為交流負(fù)載供電。因此，系統(tǒng)類型也可叫做獨(dú)立的交流及交、直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)。 具體來講，我們的系統(tǒng)中有直流和交流兩部分。 二、系統(tǒng)定位 經(jīng)過討論分析，我們的 光伏路燈電動(dòng)車充電站的系統(tǒng) 類型 為獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。 我們的 光伏路燈電動(dòng)車充電站 系統(tǒng)構(gòu)成有 ： ①光伏組 件方 陣 ② 蓄電池 ③ 控制器 ④ 變換器 ⑤ 用電負(fù)載 ⑥ 光伏發(fā)電 系統(tǒng)附屬設(shè)施等構(gòu)成。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過太陽能電池組將接收來的太陽輻射能量轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)過高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。 一般將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立（離網(wǎng)）系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)和混合（互補(bǔ)）系統(tǒng)。 綜合分析： 盡管太陽能的有諸多缺點(diǎn)，但是其優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，與其他發(fā)電系統(tǒng)相比更具有可利用性。 (7)系統(tǒng)成本高。 (5)受氣候環(huán)境因素影響大。 (3)轉(zhuǎn)換效率低。 缺點(diǎn) 當(dāng)然，太陽能發(fā)電也有它的不足和缺點(diǎn)，歸納起來有以下幾點(diǎn)： (1)能量密度低。 （ 7） 結(jié)構(gòu)簡單， 建設(shè)周期短，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。 （ 5） 能源質(zhì)量高 。 （ 3） 不受資源分布地域的限制，可 節(jié)省土地資源。 光伏路燈電動(dòng)車充電站總體設(shè)計(jì)方案 3 三 、 太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 與風(fēng)力發(fā)電、生物能發(fā)電和核電等新型能源相比，光伏發(fā)電是一種最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的可再生能源發(fā)電技術(shù)，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 無枯竭危險(xiǎn) 。而中國因地理位置的特殊性，太陽能豐富，有效的利用太陽能作為傳統(tǒng)能源的替代能源，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和戰(zhàn)略意義。 在全球能源危機(jī)的影響下，尋求可持續(xù)、高效、安全的新能源成為當(dāng)今國際發(fā)展的主要命題之一。同時(shí)，中國其他能源發(fā)展行業(yè)組織也就該問題表述了多種看法。工信部、國家發(fā)改委等在給國務(wù)院的報(bào)告中指出，我國光伏產(chǎn)業(yè)重復(fù)建設(shè)、無序上馬的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，“產(chǎn) 能過剩問題”凸顯。 2020年，受全球金融危機(jī)影響，國內(nèi)有關(guān)風(fēng)電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)“產(chǎn)能過?！钡挠懻撝曀钠?。下圖反映了我國光伏產(chǎn)品年 出口額的變化趨勢： 說明：相關(guān)數(shù)據(jù)來自中國機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口商會(huì) 國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)對國外光伏原材料供給和產(chǎn)品需求的高度依賴。 在國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)取得長足進(jìn)步的同時(shí)，仍存在著如下問題：自主研發(fā)能力弱、成本高、過度依賴國外市場。截至2020 年，中國太陽能電池產(chǎn)量已達(dá) 4100MWp，出貨量達(dá)到 4011MWp，穩(wěn)居世界第一。至今，中國仍然面臨著如何提高生產(chǎn)技術(shù)、光電轉(zhuǎn)化率、太陽能電力的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性及改進(jìn)回收工藝、節(jié)能減排等問題。一直以來多晶硅提純技術(shù)被美、日、德三國所壟斷，國內(nèi)技術(shù)發(fā)展緩慢，仍采用“改良西門子法”提純硅，耗能、污染大、生產(chǎn)成本高。這些