蓄电池在小型风力发电办法发电中的应用

浏览次数: 作者: 来源: 日期:2019-01-11

蓄电池在小型风力发电法子发电中的应用

在小型风力发电办法中,蓄电池是重要的辅助办法之一。蓄电池在直流发供电系统中起着储存电能和不变电压的重要作用。

一、蓄电池容量确实定

蓄电池容量配置的能否合理,间接影响风力发电的各项技术经济指标。容量选的小了,多风时发出的充分电量得不到充裕贮存。容量选的太大,一则增多投资;二则蓄电池可能会恒久处于充电不满状态,将会影响蓄电池的效率和使用寿命。表一为蓄电池在风力发电办法中所占投资状况。

一般通例充电是“两阶段恒电流充电”,此法既不浪费电力,充电工夫短,对耽误蓄电池使用寿命有利,同时计算蓄电池容量也容易得多。风力发电的状况,则差异于通例充电。

由于风速经常变革,电机输出的电流时大时小,时有时无,这样蓄电池充电电流和所需充电工夫就很难确定。针对这种实际状况,我们接纳如下两种计算方法来确定配置蓄电池容量。 

  1.电量均衡计算法。

  计算程序如下:

  a.依据当地气象部门提供的风速质料,以十天为一时度,逐旬别离统计风机起始工作风速至停机风由范围内的差异风速发生小时数。

  b.依据选用的风力发电机的P=f(V)特性曲线和风速质料,计算—台机逐旬所能发出的电量,并绘出其全年发电量过程曲线。图—是依据内蒙察右后旗的风速质料计算绘制的商都牧机厂ED1.5~100型风机的年发电量过程线。计算得出该机在当地的风况下,年发电量为276度。从过程线看出各旬的发电量变革很大,最多的四月下旬为19度,最少的二月下旬仅0.95度、相差近20倍,说明配置蓄电池停止储能调节是须要的。

C依据用电信况,计算出逐旬的用电量,并给出全年用电量过程线。附图中虚线所示。

  d.比较发电量和用电量过程线,以发电少于用电差值最大的时段(图中斜线局部)的电量来确定所需蓄电池容量。图中差值最大的电量为2。3度。需配置2300伏安时电池,实际选用12伏48安时蓄电池4块。总容量2304伏安时。

  2.经历计算法

  依据我们试点的经历,在察右后旗、商都地区的风况下,也可接纳以下公式简便估算所需电池容量。即

 式中:Q——所需配置蓄电池容量(安时);
     p——负载功率(瓦);
     t——日用电小时数;
     U——规范蓄电池电压(一般为12伏);
     n——电池储蓄周期系数; (依据风况而确定,一般取3~8天)
     K——放电控制系数、(取0.75~ 0.8) 

  上式思考了:①用电办法的额定功率,②当地气象状况,即无风期均匀工夫,⑧为了防止蓄电池过放电,放电应控制在必然水平。

  仍以察右后旗为例,装置一台100瓦机,供3户用电,每户装设12伏15瓦的灯泡2只均匀每天照明5小时,计算所需配置的蓄电池容量。 (储蓄系数取6,放电控制系数取0.8) 代入公式得:

  选用6块l 2伏48安时蓄电池,总容量288安时。 

  确定规范电池时,必需留心:蓄电油组的容量应能安详蒙受风力发电机输出的最大电流强度Imax。

二、蓄电池的运行方式

  1.全充全放制。即风机集中装置,集中充电,电瓶分散到户,每户两块电瓶轮换使用。
 
  风力发电是受风制约的,尤其是对小型风机更为鲜亮。在村内风小,风机必需集中装置在村外,架线又有艰难的农村、浩特,合适采纳这种方式。风机可以架设在风能较佳的园地上,得以充裕操作风能。电瓶轮换使用能担保满充塞放。弊端是:

①所需电瓶较多,增大投资和电度老本。
②电瓶使用效率较低(约40%摆布)。
③电池的充放电轮换频繁,使用寿命较短。  
④经常来回搬运电瓶给用户构成费事,且容易碰坏电瓶;搬运失慎,电解液容易外漏,会构成电瓶缺液或烧坏衣服。

  2.半浮充电运行方式。就是风机(直流发电)和电瓶并联供电的工作方式。不用电时(白天),由风机发电向蓄电瓶充电;无风时,由蓄电池向负载供电;有风时,由风机发电浮充蓄电瓶并供电。这种方式多用于单机1~3户使用,配置的莓电瓶容量较少,投资也相应减少。接纳半浮充制蓄电池的寿命一般此全充全放制长些,蓄电池的使用效率约50%摆布。

  3.全浮充制。把电瓶集中装置在充电间,将电池组和风力发电机并接在负载回路上,使电池常期处于小电流充电中。风机在向负载供电时,风速颠簸引起的电压颠簸,通过蓄电池组起到了不变作用,担保了正常供电。这种运行方式电池使用寿命比以上两种方式都长,并且所需的蓄电池容量大为减少,电能效率进步,简化了电池维护,整个供电办法效率可到达60—70%。察右后旗韩勿拉风力发电站就是接纳这种方式停止工作的。

三、蓄电池的类型选择

 

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