蓄電池的充電過(guò)程是影響蓄電池壽命的主要因素，因此為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行要求，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，配備一定容量的儲(chǔ)能設(shè)備成為風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)保障其正常運(yùn)行的重要途徑。蓄電池是一種比較理想的儲(chǔ)能裝置，近年來(lái)已成為電力系統(tǒng)應(yīng)用為廣泛的儲(chǔ)能裝置。但是考慮到蓄電池及風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)自身的成本和技術(shù)成熟度，目前一般采用鉛酸蓄電池儲(chǔ)能，由于蓄電池成本在風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)成本中占有較大的比重，因而蓄電池的使用壽命則成為風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的瓶頸。充放電電流大小和對(duì)蓄電池的過(guò)充電現(xiàn)象是影響蓄電池壽命的兩個(gè)主要因素：

1、目前常用的充電方法

多階段充電法

1)二階段恒流充電法

采用二段恒流充電， 一段為大電流恒流充電，充電初期蓄電池可接受的充電電流較大，因而先采用大電流恒流充電以使電池獲得大部分的電量。隨著充電的進(jìn)行，蓄電池可接受的充電電流不斷減小，當(dāng)蓄電池端電壓達(dá)到設(shè)定值，蓄電池進(jìn)入小電流恒流充電階段。二階段恒流充電法的充電效果比恒壓或恒流充電法要好，不過(guò)它只是對(duì)馬斯曲線的粗略模擬，還達(dá)不到蓄電池高性能快速充電的要求。

2)二階段恒流恒壓充電法

采用恒流和恒壓相結(jié)合的充電方法， 一段為恒流充電，充電電流為i1，t1時(shí)刻蓄電池端電壓達(dá)到恒壓值u1，此時(shí)進(jìn)入恒壓充電階段。隨后充電電流逐漸減小，直到充電結(jié)束。兩階段充電過(guò)程中，電解液中產(chǎn)生的氣泡很少，可以節(jié)省電能、降低蓄電池的溫升，避免電池極板的損壞。恒壓限流充電是一種十分有效的充電方式，如果加上過(guò)充判斷、浮充控制、溫度補(bǔ)償?shù)?，就可以?gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的電池管理系統(tǒng)。

3)三階段充電法

在 一階段以適當(dāng)?shù)暮愣娏鬟M(jìn)行充電，蓄電池充電到一定容量后，采用恒壓充電，充電電流減小，直到充足為止。這樣，蓄電池在充電初期不會(huì)出現(xiàn)很大的電流，在后期也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)高電壓，使蓄電池產(chǎn)生析氣。

在兩階段充電完畢，蓄電池容量可達(dá)到當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下的額定容量。但由于蓄電池自放電會(huì)損失一部分容量，因而許多充電控制器在電池充滿后繼續(xù)以小電流進(jìn)行充電，來(lái)彌補(bǔ)蓄電池的自放電，這種以小電流充電的方式也稱(chēng)為浮充或涓流充電。這就是在兩階段基礎(chǔ)上的 三階段，但這一階段的充電電壓要比恒壓階段低。

脈沖式充電法：脈沖式充電是指充電電流以脈沖的形式加在蓄電池兩端，在電池充電過(guò)程中為其提供一小段間歇時(shí)間，使極化現(xiàn)象快速消失的一種充電方法。實(shí)現(xiàn)的方法是調(diào)節(jié)充電電壓的開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通角，或者調(diào)整充放電脈沖的寬度或充放電周期的大小。脈沖充電方法的理論基礎(chǔ)是通過(guò)在充電中途短時(shí)間的停充電，使參加反應(yīng)的鉛離子來(lái)得及通過(guò)PbSO4溶解而生成并提高其濃度，又使生成的H+和HSO4―離子及時(shí)從電極表面附近移開(kāi)，減少析氣量，提高蓄電池的充電電流接受率。電池內(nèi)部溫度也會(huì)得到有效控制，充電副反應(yīng)也將減少，充電速度就可大大加快，縮短充電時(shí)間，充電容量也將提高很多。

充電法：Reflex快速充電法 ，實(shí)際是對(duì)脈沖式充電方法的改進(jìn)。它是在脈沖式充電法的基礎(chǔ)上加入反向放電，大大減弱蓄電池充電的極化現(xiàn)象，提高蓄電池可接受的充電電流。Reflex充電方法主要面對(duì)的充電對(duì)象是鎳鎘電池，它解決了電池的記憶效應(yīng)，能大大縮短蓄電池的充電時(shí)間。鉛酸蓄電池的充電方法和對(duì)充電狀態(tài)的檢測(cè)與鎳鎘電池有很大不同，但它們之間可以相互借鑒，互相參考。

變電壓間歇充電法：變電壓間歇充電法通過(guò)間歇停充，使蓄電池化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣被重新化合吸收，減輕蓄電池的內(nèi)壓，使蓄電池可以吸收更多的電量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，這種充電方法能夠有效的提高充電的速度和效率，變壓充電更符合蓄電池的 充電曲線，從工程角度看，恒壓控制更容易實(shí)現(xiàn)。

變電流間歇充電法：變電流間歇充電方法是把恒流充電改成限壓變電流充電。充電前期，各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流得到絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電，獲得過(guò)充電量，將電池恢復(fù)至完全充電狀態(tài)。通過(guò)間歇停充，可使蓄電池吸收更多的電量。從馬斯曲線[4]很容易得出：蓄電池可接受的充電電流隨著充電時(shí)間的增加而減小。變電流間歇充電方法正是根據(jù)這一結(jié)論，在充電初期用大電流充電，隨著充電的進(jìn)行不斷減小充電電流，并在電流轉(zhuǎn)換階段停充一段時(shí)間，使蓄電池內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合，使?jié)獠顦O化和歐姆極化得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪恒流充電能更加順利地進(jìn)行。

2、優(yōu)化的充電方法

蓄電池內(nèi)部的極化現(xiàn)象在充電末期才會(huì)嚴(yán)重比較嚴(yán)重，帶來(lái)如析氣、溫升等嚴(yán)重的負(fù)面影響，這些因素將折損蓄電池壽命。在正常浮充電壓下，浮充電流不應(yīng)超過(guò)(此時(shí)氣體復(fù)合率為90%)，以防止蓄電池過(guò)量失水而加劇蓄電池容量不一致。因此，普通的三段式充電方法末期充電電流要求很小，致使充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而充電末期采用脈沖充電法可以消除上述負(fù)面效應(yīng)，加快充電速度并能有效延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。這樣探討一種階段恒流與脈沖充電相結(jié)合的充電方法。

充電過(guò)程分為3個(gè)階段，即涓流-恒流Ⅰ-停充-恒流Ⅱ-停充-正負(fù)脈沖充電。其中，涓流充電階段是為了激活電池，為大電流充電創(chuàng)造條件，避免了在冷態(tài)下直接用大電流充電對(duì)電池的危害，有效延長(zhǎng)電池壽命;中間二段恒流充電在防止過(guò)電壓的情況下對(duì)電池進(jìn)行快速充電，每階段之后停充10s，使大電流充電產(chǎn)生的氣體復(fù)合，從而利于下一階段充電的進(jìn)行;正負(fù)脈沖階段是維護(hù)電池，克服電池硫化和自放電問(wèn)題，能顯著提高充電速度并延長(zhǎng)電池壽命。

如何使用數(shù)據(jù) 和維護(hù)UPS電源蓄電池：

UPS電源蓄電池作為突然停電時(shí)電腦的“救生員”，已經(jīng)被越來(lái)越多的用戶所使用，但是作為一種比較精密的設(shè)備來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)機(jī)房如何正確使用和維護(hù)UPS呢?

為了避免負(fù)載在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生的沖擊電流對(duì)UPS電源造成損壞，在使用時(shí)應(yīng) 先給UPS供電，使其處于旁路工作狀態(tài)，然后再逐個(gè)打開(kāi)負(fù)載，這樣就避免了負(fù)載電流對(duì)UPS的沖擊，使UPS的使用壽命得以延長(zhǎng)。關(guān)機(jī)順序可以看做是開(kāi)機(jī)順序的逆過(guò)程，先逐個(gè)關(guān)閉負(fù)載，再將UPS關(guān)閉。

2.開(kāi)機(jī)之前

在開(kāi)機(jī)之前，先需要確認(rèn)輸入市電連線的極性是否正確，以確保人身安全。注意負(fù)載總功率不能大于UPS的額定功率。應(yīng)避免UPS工作在過(guò)載狀態(tài)下，以保證UPS能夠正常工作。

3.關(guān)機(jī)之后

在市電中斷后，UPS由電池組供電并自動(dòng)關(guān)機(jī)后，不要再利用UPS電池組供電開(kāi)機(jī)，以避免電池因過(guò)量放電而損壞。當(dāng)市電發(fā)生異常而轉(zhuǎn)為UPS電池組供電時(shí)，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉負(fù)載并關(guān)機(jī)，待市電恢復(fù)正常再開(kāi)機(jī)使用。

4.使用環(huán)境

與電腦的工作環(huán)境類(lèi)似，UPS對(duì)環(huán)境溫度的要求同樣也不是很高，通常在0℃~40℃都能正常工作。但防塵問(wèn)題同樣也困擾著UPS，UPS的使用環(huán)境要求清潔、少塵、干燥，灰塵和潮濕的環(huán)境會(huì)引起UPS工作不正常。而UPS電池組對(duì)溫度要求則較高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為25℃，平時(shí)盡量不要超出15℃~30℃這個(gè)范圍。溫度過(guò)低不但會(huì)減小電池組的容量，還會(huì)進(jìn)一步影響UPS的使用壽命。另外，UPS的防磁能力也不是很好。所以不應(yīng)把強(qiáng)磁性物體放在UPS上，否則會(huì)導(dǎo)致UPS工作不正?；驌p壞機(jī)器。

5.電池維護(hù)

UPS的電池組會(huì)存在自放電現(xiàn)象，如果長(zhǎng)期放置不用會(huì)導(dǎo)致電池組的損壞，因此需要定期進(jìn)行充放電。如果使用的是免維護(hù)的吸收式電解液系統(tǒng)電池，在正常使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何氣體，但是如果用戶使用不當(dāng)而造成了電池組過(guò)量充電就會(huì)產(chǎn)生氣體，并出現(xiàn)電池組內(nèi)壓增大的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電池鼓漲、變形、漏液甚至破裂，用戶如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象應(yīng)立即更換電池組。

6.注意安全

由于UPS的電池組電壓很高，對(duì)人體存在一定的電擊風(fēng)險(xiǎn)，所以在裝卸導(dǎo)電連接條和輸出線時(shí)應(yīng)具有安全保障，采用的工具應(yīng)絕緣，特別是輸出接點(diǎn)更應(yīng)該有防止觸電的設(shè)置。

7.充電電壓

在UPS的充電過(guò)程中，如果充電電壓過(guò)高會(huì)導(dǎo)致電池組的過(guò)量充電，反之則會(huì)造成電池組的充電不足。當(dāng)充電電壓不正常的時(shí)候，可能會(huì)讓電池配置數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此在安裝電池組時(shí)，一定要注意電池規(guī)格和數(shù)量的正確性，不同規(guī)格、不同品牌的電池應(yīng)盡量避免混用，外接充電器也盡量不要采用低價(jià)劣質(zhì)產(chǎn)品。

8.充電電流

與UPS的電壓要求類(lèi)似，在對(duì)UPS電池組進(jìn)行充放電時(shí)應(yīng)盡量避免過(guò)大的電流通過(guò)。雖然有的時(shí)候UPS的電池組可以接受一定程度的大電流，但在實(shí)際操作中還是應(yīng)該盡量避免，否則會(huì)使電池極板變形，導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時(shí)電池容量將會(huì)嚴(yán)重下降，導(dǎo)致電池組壽命大幅縮短。