风能和太阳能发电系统中的储能电池.pdf

电池工业

第13卷第1期ChineseBatteryIndustry2008年2月

风能和太阳能发电系统中的储能电池

桂长清
(中船712研究所,湖北武汉430064)

摘要:根据风能和太阳能发电系统的特殊性及其对储能装置的要求,比较了密封铅蓄电池、镍镉电
池、镍金属氢化物电池、锂离子电池的长处和短处;介绍了正在开发研制的钠硫电池,氧化还原电池
和超级电容器;同时还列出了胶体密封铅蓄电池的应用实例。显而易见,胶体密封铅蓄电池是风能
和太阳能发电系统的最合适的储能装置。钠硫电池、氧化还原电池和超级电容器有待进一步开发
研究。
关键词:风能;太阳能;储能;蓄电池
中图分类号:TM912文献标志码:A文章编号:1008-7923(2008)01-0050-05

Energy-storingbatteriesusedinwindandsolarpower
generationsystems

GUIChang-qing
(CSSC712ResearchInstitute,Wuhan,Hubei430064,China)

Abstract:Accordingtotheespecialcharacteristicsforwindandsolarpowergenerationsystemandits
demandsforthestoringenergyequipments,theadvantagesanddisadvantagesforVRLA,Ni/MH,Ni/
Cd,Lithium-ionbatterieswerecompared;andtheresearchinganddevelopingNa/Sbattery,redox
batteryandsuper-capacitorwerereviewed。Atthesametime,thegelVRLAgroupsusedinthewind
generationsystemwereintroducedalso。ItisobviouslythatitwouldbeexcellenttoselectthegelVR-
LAbatteryasthestoringenergybatteryforwindandsolarpowergenerationsystems。
Keywords:windpower;solarpower;energy-storing;secondarybattery

风能和太阳能非并网发电系统都需要储能电恶劣天气和使用条件的能力。
池。这是由于这两种发电方式受到大自然条件变化文章综合了风能和太阳能发电系统对储能系统
的影响,而具有间歇性和不可控性。小型风能和太阳的要求和不同类型蓄电池的特点,阐明了胶体密封
能非并网发电系统普遍采用铅蓄电池组作为储能装铅蓄电池是风能和太阳能发电系统的最合适的储能
置。目前风力发电机组已由千瓦级发展到兆瓦级,这装置。
就要求储能系统必需大型化。同时由于发电系统地
理位置的限制,储能系统必需安全可靠,使用方便,1蓄电池是市场认可的蓄能装置
价格便宜,充电效率高,使用寿命长并且有充分的抗表1列出了4种常用的蓄电池的特性[1],以下简
要介绍它们的特点和试用情况。
收稿日期:2007-03-20(1)铅蓄电池
作者简介:桂长清(1938-),男,安徽省人,研究员。
Biography:GUIChang-qing(1938-),male,researchfellow.铅蓄电池至今仍然广泛应用于军事和国民经济

50
Vol.13No.1Feb.2008
电池工业

第13卷第1期ChineseBatteryIndustry2008年2月

表1四种常用的蓄电池的主要特性(2)镉镍电池
Table1Themainpropertyoffoursecondarybatteries镉镍电池的最大优点是充电简单,既可快速充

电池类型镉镍镍氢AGM铅酸锂离子电又可慢速充电,既可脉冲充电又可直流充电。在各
质量比能/(Wh/kg)45-8080-9030-50110-160种常用的蓄电池中,镉镍电池快速充电时间最短,通
比功率/(W/kg)150-500500-1000150-3501000-1200常充电1h即可使用。即使电池经过长时间贮存之
内阻/mΩ100-200200-300<100150-250后,仍然可以很好地进行充电。
常温使用循环次数*
500-1000300-500400-500500-1000镉镍电池充放电循环次数很高,很耐用;如果使
(降至初始容量80%)
用维护得比较好,它可以达到1000次充放电。但镉
快速充电时间/h1-32-42-52-4
耐过充电特性中低高很低镍电池必须周期性地进行全放电,否则在极板上将
室温自放电率/(