Batterie au plomb - acide submergée

Types de batteries plomb-acide inondées

Il existe de nombreux types de batteries plomb-acide inondées, qui sont utilisées dans les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque. Il existe trois types qui sont principalement utilisés : les batteries plomb-acide inondées, les batteries plomb-acide scellées à soupape et les batteries plomb-carbone.

Batterie au plomb de type inondé

L'acide sulfurique dans l'électrolyte de la batterie plomb-acide de type noyé participe directement au processus de réaction de charge et de décharge de la batterie. Dans les batteries au plomb-acide traditionnelles, l'espace restant dans le bocal de la batterie, à l'exception des plaques polaires, des séparateurs et d'autres pièces d'assemblage solides, est complètement rempli d'électrolyte d'acide sulfurique, qui est une batterie au plomb humide inondée à cycle profond, dans laquelle l'électrolyte est dans un état d'excès, on l'appelle donc une batterie "inondée" avec les plaques polaires de la batterie complètement immergées dans l'électrolyte d'acide sulfurique. Il y a un couvercle sur le dessus de la batterie plomb-acide de type inondé qui peut ventiler et empêcher le liquide d'éclabousser. Pendant l'utilisation, en raison de l'évaporation et de la décomposition de la perte d'eau, le couvercle doit être ouvert régulièrement pour ajouter de l'eau distillée et ajuster la densité de l'électrolyte, c'est pourquoi on l'appelle habituellement une batterie "de type ouvert". La batterie au plomb de type inondée présente les caractéristiques suivantes: efficacité de conversion de puissance élevée, longue durée de vie, tension aux bornes élevée, sécurité élevée, performances à coût élevé, installation simple, maintenance, etc. C'est actuellement l'alimentation chimique préférée dans divers stockage d'énergie , la batterie du système d'urgence et les dispositifs de démarrage.

Batteries scellées au plomb-acide régulées par valve (batteries VRLA)

Elles sont également connues sous le nom de batteries sans entretien, qui peuvent être divisées en deux types : les batteries plomb-acide AGM et les batteries plomb-acide scellées au gel. La batterie AGM utilise une solution aqueuse d'acide sulfurique pur comme électrolyte, dont la majeure partie se trouve dans la membrane en fibre de verre, et une partie de l'électrolyte est absorbée à l'intérieur de la plaque polaire. Les batteries au plomb scellées AGM ont moins d'électrolyte, des plaques polaires plus épaisses et une utilisation de matière active inférieure à celle des batteries à extrémité ouverte, de sorte que la capacité de décharge de la batterie est d'environ 10 % inférieure à celle des batteries à extrémité ouverte. Par rapport aux batteries scellées au gel d'aujourd'hui, les batteries au plomb scellées AGM ont une plus petite capacité de décharge. Les accumulateurs au plomb scellés au gel (c'est-à-dire les batteries de type GEL) et les batteries plomb-acide gel sont des améliorations de la batterie plomb-acide ordinaire à électrolytes liquides. Il remplace l'électrolyte d'acide sulfurique par l'électrolyte en gel, ce qui améliore la sécurité, la capacité de stockage, les performances de décharge et la durée de vie par rapport aux batteries ordinaires. Son électrolyte est composé de sol de silice et d'acide sulfurique. La concentration de la solution d'acide sulfurique est inférieure à celle de la batterie à mat de verre absorbant et la quantité d'électrolyte est supérieure à celle de la batterie à mat de verre absorbant, ce qui équivaut à des batteries inondées. Cet électrolyte existe à l'état de gel et est rempli dans le séparateur et entre les électrodes positive et négative. L'électrolyte d'acide sulfurique est entouré de gel et ne s'écoulera pas de la batterie.

Batteries plomb-carbone

Il s'agit d'une batterie au plomb capacitive, qui est une technologie qui a évolué à partir de la batterie au plomb traditionnelle. Il ajoute du charbon actif à l'électrode négative de la batterie au plomb, qui est une batterie au plomb inondée pour l'énergie solaire, et il peut améliorer considérablement la durée de vie des batteries au plomb. Les batteries au plomb-carbone sont la technologie la plus avancée dans le domaine des batteries plomb-acide noyées, et elles sont également le centre de développement de l'industrie internationale du stockage d'énergie pour les nouvelles énergies et ont de très larges perspectives d'application. Ils sont largement utilisés dans les domaines du stockage d'énergie tels que le stockage d'énergie des centrales photovoltaïques, le stockage d'énergie éolienne et l'écrêtage des pics de réseau.

Différentes tensions des batteries plomb-acide inondées

Lorsque la batterie plomb-acide inondée est déchargée, le plomb métallique est l'électrode négative, qui se produit dans la réaction d'oxydation et produit du sulfate de plomb; le dioxyde de plomb est l'électrode positive et la réaction de réduction se produit pour produire du sulfate de plomb. Lorsque la batterie est chargée en courant continu, du plomb élémentaire et du dioxyde de plomb sont générés respectivement aux deux pôles. Après avoir retiré la source d'alimentation, elle revient à l'état avant décharge pour former une batterie chimique. Les batteries au plomb peuvent être chargées et déchargées à plusieurs reprises, dont la tension unique est de 2V. La batterie est un pack batterie composé d'une ou plusieurs cellules, appelée batterie de stockage. Les plus courantes sont les batteries au plomb inondées de 6 V, les batteries au plomb inondées de 8 V et les batteries au plomb inondées de 12 V et il existe d'autres batteries 2 V, 4 V et 24 V.

La tension réelle de la batterie de stockage n'est pas une valeur constante. La tension est élevée lorsqu'il n'y a pas de charge, tandis que la tension diminue lorsqu'il y a une charge. Lorsqu'un courant important et soudain est déchargé, la tension chute soudainement. Il existe une relation approximativement linéaire entre la tension de la batterie et la puissance restante. Cette association simple n'existe que lorsqu'il n'y a pas de charge. Lorsqu'une charge est appliquée, la tension de la batterie sera déformée en raison de la chute de tension causée par l'impédance interne de la batterie. Selon la tension de la batterie et la valeur de référence de la puissance restante de la batterie, on suppose que la tension lorsque la batterie est complètement chargée est de 12,8 V. On peut savoir que la batterie ayant une puissance nominale de 12V lorsque la tension est de 12V, la puissance restante est d'environ 50% ; lorsque la tension est inférieure à 12V, la puissance restante chutera rapidement.

La batterie est bidirectionnelle et a deux états, charge et décharge de la batterie au plomb inondée, et le courant est limité. Différentes batteries ont des courants de charge et de décharge maximum différents.

Le courant de charge et de décharge de la batterie est lié au système. S'il n'est pas bien conçu, cela affectera les performances du système. La décharge à cycle peu profond aide à prolonger la durée de vie de la batterie au plomb inondée. Le fonctionnement en cycle peu profond de la batterie présente deux avantages évidents : premièrement, la batterie a généralement une durée de vie en cycle plus longue ; deuxièmement, la batterie conserve souvent une plus grande capacité de réserve en ampères-heures, de sorte que le taux de garantie d'alimentation du système photovoltaïque est plus élevé. Selon l'expérience d'exploitation réelle, la profondeur de décharge modérée est de 60 % à 70 %.

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