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铅酸蓄电池的福音--电力储能

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-12-23  来源: FEAT  作者:鑫椤资讯
      目前无论任何行业用铅酸蓄电池,在使用中总逃脱不了提前报废的怪圈,这就是铅酸蓄电池发明150多年来,举世公认的世界性难题——铅酸蓄电池“不可逆硫化”,它主要导致了蓄电池使用寿命(容量)的大幅度降低,从而使电池提前报废。

电力储能铅酸蓄电池的背景

     铅酸蓄电池作为削(错)峰填谷储能、风力储能、光伏储能等供电系统的重要组成部分,也是供电系统正常运行的最后保证。其安全性和可靠性及使用寿命也越来越受到行业内用户的高度重视。ZFEAT科技研发生产的具有国家发明专利(专利号:ZL201420260190.6)的《ZFEAT®蓄电池在线维护系统》(以下简称BMS)做到了让铅酸蓄电池的容量及使用寿命,不再因“不可逆硫化”而下降!

      该发明专利技术在电力系统中的应用,使电池的使用寿命大幅延长,保证了电池容量基本不变,减少更换电池的次数,降低了对电池投入的成本,更为重要的是提升了蓄电池在供电系统中使用的安全性和可靠性。

电力储能铅酸蓄电池存在的问题

      国产免维护阀控式铅酸2V单体储能蓄电池,一般理论设计寿命为10年以上,但在实际使用中仅2~3年(低于60%容量,即存储及放电能力减至60%以下)就已报废;而削(错)峰填谷储能用电池仅能使用1~2年左右,远低于其设计寿命;根据蓄电池行业规范要求,对于合格电池,要求对其充放电的次数,在充满电,并放电至终止电压情况下,应不低于350次~500次循环(指电池额定容量从100%降至70%间的充放电循环次数),目前在实际使用中很少能达到这个国家标准。

      延长蓄电池使用寿命(充放电循环次数)、保持电池的额定容量(续航能力)、提高电池可靠性、降低因蓄电池失效所带来的安全风险,一直没有更好有效的维护手段来保证,这也是目前储能系统用户迫切需要解决的问题。

破解世界性难题

      ZFEAT科技依托中航集团研究院,拥有从事电源技术研究20年以上经验的高级工程师为骨干的核心技术团队,专注蓄电池维护领域,采用自主研发的电流型复合谐波共振技术,破解了这一世界性难题,历经长达十多年之久的磨砺,完美实现了铅酸蓄电池容量在线高效率恢复和养护;未来决定电池寿命的主要因素,更多将取决于电池生产厂家的电池设计寿命(电池制造工艺和用料),铅酸蓄电池的“不可逆硫化”问题,将不在是电池容量及寿命下降的主要问题!

      电力储能蓄电池使用BMS系统后的效能

      1.从“根本上”解决电池组寿命下降问题,延长电池组在网工作时间和使用寿命;

      2.对电池组容量下降具备“修复功能”和高效率的“养护功能”;
 
      *替代人工日常定期频繁的对蓄电池维护程序;

      *对容量已下降的旧电池,彻底去除电池硫化,防止电池将来的再硫化;

      *对全新容量的电池,可杜绝电池产生硫化,保持最佳容量状态;

      *降低电池内阻,提高电池均衡性;

      *降低电池失水的机率,降低电池极板软化、脱粉的机率;

      *降低电池出现自燃和爆炸的机率;

      *加速充电过程,加大充电间隔,节约能耗,同时可减少频繁充电对电池的损害;

      电力储能蓄电池使用BMS系统后的效益回报

      1.节省更换电池成本、维护成本及人工维护工作量,延长电池实际使用寿命;
     
      2.减少更换电池的次数,大幅降低对电池投入的成本;

      3.提高储能电池系统的安全性和工作效率,节能减排与绿色环保效益;

      国内外脉冲共振技术性能对比表


      复合谐波共振技术工作原理与特点

      原理:由于特定频率的脉冲对硫酸铅结晶体有破坏作用,可将大块不可逆硫酸铅击碎,形成的活性物结晶细小、孔率高,具有很好的充放电特性,不易产生不可逆的硫酸盐化.《复合脉冲谐振法》是运用复合谐波脉冲电压冲击硫酸铅粗晶粒,干扰其存在和生长,把蓄电池硫化的“不可逆”变成“可逆”,且基本上不会损伤电池极板。由于任何晶体在分子结构确定以后都有其较固定的谐振频率.这个频率与晶体本身的尺寸和质量有关.晶体的尺寸和质量越大,谐震频率越低,反之越高.如果采用前沿陡峭的脉冲,利用傅立叶级数进行频率分析,可以知道脉冲会产生丰富的谐波成份,其低频部分振幅大,能使大硫酸铅晶粒获得共震能量;高频部分振幅小,能使小硫酸铅晶粒获得共震能量。正确地选取或变换脉冲频率,适当控制脉冲电流强度,以较小的电流密度对正电极充电,就能使大小硫酸铅晶粒都活跃起来,有效地解决极板硫化问题.

      特点:这种方法具有工作周期时间短、速度快、效率高、耗电少、不使电池失水、不使正极板软化、不改变电解液原结构等优点。

      BMS应用场景-削峰填谷储能供电系统


      BMS应用场景-光伏储能供电系统


      BMS应用方案示意图


      例1:BMS系统连线示意图-192V储能供电


      例2:BMS系统连线示意图-384V储能供电

 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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