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太阳能蓄电池的放电电流与电极作用的深度关系

发布时间:2013年6月19日
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”“,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到,瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,photo光,voltaics伏特,缩写为PV),简称光伏。
放电率对电池容量的影响。铅蓄电池容量随放电倍率增大而降低,在谈到容量时,必须指明放电的时率或倍率。电池容量随放电时率或倍率不同而不同。
首先来谈谈容量与放电时率的关系。对于一给定电池,在不同时率下放电,将有不同的容量,下表为华达GFM1000电池在常温下不同放电时率放电时的额定容量。
    高倍率放电时容量下降的原因。放电倍率越高,放电电流密度越大,电流在电极上分布越不均匀,电流优先分布在离主体电解液最近的表面上,从而在电极的最外表面优先生成PbSO4。PbSO4的体积比PbO2和Pb大,于是放电产物硫酸铅堵塞多孔电极的孔口,电解液则不能充分供应电极内部反应的需要,电极内部物质不能得到充分利用,因而高倍率放电时容量降低。
放电电流与电极作用深度关系。在大电流放电时,活性物质沿厚度方向的作用深度有限,电流越大其作用深度越小,活性物质被利用的程度越低,电池给出的容量也就越小。电极在低电流密度下放电,i≤100A/m2时,活性物质的作用深度为3×10-3m—5×10-3m,这时多孔电极内部表面可充分利用。而当电极在高电流密度下放电,i≥200A/m2时,活性物质的作用深度急剧下降,约为0.12×10-3m,活性物质深处很少利用,这时扩散已成为限制容量的决定因素。
在大电流放电时,由于极化和内阻的存在,电池的端电压低,电压降损失增加,使电池端电压下降快,也影响容量。
太阳能蓄电池。一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
 太阳能电池板太阳能蓄电池配置计算公式:
一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。 电流=60W÷12V=5A 。
二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h); (如晚上8:00开启,夜11:30关闭1路,凌晨4:30开启2路,凌晨5:30关闭) 需要满足连续阴雨天5天的照明需求。(5天另加阴雨天前一夜的照明,计6天) 蓄电池=5A×7h×(5+1)天=5A×42h=210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。
三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h); 电池板平均每天接受有效光照时间为4.5小时(h);最少放宽对电池板需求20%的预留额。 WP÷17.4V=(5A×7h×120%)÷4.5h WP÷17.4V=9.33 WP=162(W)
 





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