一种能量储存电池是一种将电能转化为化学能储存的设备,需要时再将化学能转化为电能。在光伏发电系统、风力发电系统和风光互补发电系统中,能量储存电池是重要的组成部分。

储能电池是太阳能光伏发电系统的重要组成部分。它是一种能够将电能和化学能相互转化的储能设备。太阳能具有昼夜、季节和天气变化,因此光伏发电的输出功率和能量随时都在变化,用户无法获得连续和稳定的电源供应。在不连接公共电网的光伏系统,即光伏离网系统中,储能设备需要储存和调节太阳能电池发出的电能。太阳能光伏发电系统中使用的储能电池的功能是在光照时储存太阳能电池阵列产生的电能,并能在任何时间向负载供电。作为太阳能光伏系统中的储能设备,储能电池可以从以下三个方面的提高系统供电质量。
(1) 剩余能量的存储和备份。当阳光充足时,能量存储装置储存系统发出的多余电能。
在夜间或阴雨天输出能量,解决了发电与用电不一致的问题。
(2) 确保系统的稳定电力输出。各种电气设备的运行时间和功率都有其自身的的变化规律,无法自然地与太阳能和电力负载配合。使用储能装置,如储能电池的储能空间和良好的充放电性能,可以调节光伏发电系统的电力和能量。
(3) 改善电能质量和可靠性。光伏系统中的某些负载(如水泵、割草机和冰箱等),虽然容量较小,但在启动和运行过程中会产生冲击电流。当光伏组件无法提供大电流时,储能电池储能装置的低电阻和良好的动态特性可以满足上述感性负载对电源的要求。
目前,太阳能光伏离网系统中使用的储能电池主要包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池。铅酸电池具有良好的可靠性,可以提供高脉冲电流,并且价格便宜。镍镉电池自放电损失小,对过充和过放有很强的抵抗力,但价格昂贵。考虑到储能电池的使用条件和价格,大多数太阳能离网光伏系统选择铅酸电池。近年来,随着免维护密封铅酸电池(VRLA)、胶体铅酸电池和免维护电池的引入,它们被广泛使用。储能电池是光伏系统中最薄弱的环节,使用寿命短。电池的损坏经常导致光伏发电系统无法运行。因此,如何选择、使用和维护电池是光伏系统设计和运行管理中的一个关键问题。

