在太阳能供电系统中,晴朗天气有日照时太阳电池向负荷直接供电,同时补充无日照时由蓄电池向负荷供电所放电量;无日照、阴雨天由蓄电池放电供通信设备用电。
太阳能供电系统与由市电、高频开关电源、蓄电池组成的供电系统不同。后者蓄电池组大部分时间处于恒压浮充状态,且高频开关电源具有较高的自动化功能和完善的蓄电池管理功能。当蓄电池放电后,整流器对蓄电池进行限流充电,还可根据需要定期对蓄电池组进行补充充电。随着当地环境温度的变化,一般整流器还可进行蓄电池浮充电压自动补偿,因此可以保证蓄电池组经常工作在充满电状态,有利于延长蓄电池的使用寿命。
太阳能供电系统则不同,太阳电池的发电量是无法控制的,不是按需发电。在蓄电池处于满容量或基本满容量状态时,为保证蓄电池组不过充电和系统输出电压不超出允许电压范围,部分太阳电池将会被从系统中切除;而在蓄电池深度放电后,太阳电池也不会因蓄电池需要充电而多发电。因此,该系统中蓄电池的运行方式既不是浮充运行方式,也不是完全的充放电方式。蓄电池的充电既不是恒压充电,也不是恒流充电。蓄电池的充电电流随着日照强度的变化和太阳电池方阵的投入与切除而变化,电压也随之变化。
我们使用的阀控型密封铅酸蓄电池,为保证蓄电池的使用寿命,单只蓄电池的长期充电电压应控制在2.40V以下。
(1)当连续阴雨天气,蓄电池放出电量较大时,不管蓄电池组是否到达放电终止电压,都应及时用移动发电装置对蓄电池进行补充充电。预防在蓄电池容量未达到基本充满状态时再遇阴雨天气,造成供电中断和由于蓄电池放电后充电不及时影响蓄电池的使用寿命。
(2)由于蓄电池的运行方式不是完全的浮充运行方式,蓄电池组的使用寿命较常规供电系统中的蓄电池使用寿命短。应掌握蓄电池的容量情况,特别是在使用几年后,应在每年的连续阴雨天气季节来临前,对蓄电池组进行一次容量试验,若容量不能满足要求,要及时采取措施。
(3)太阳电池方阵到太阳能供电组合电源的连接电缆有部分位于室外,应定期检查电缆是否老化、连接是否完好。
(4)为更好发挥太阳电池的效力,可根据一年中的季节变化,调整太阳电池方阵平面倾斜角。
(5)应保持太阳电池方阵表面整洁,否则会影响太阳电池方阵的发电量。
(6)电池室适宜温度为5℃~30℃、湿度≤85%RH。采用太阳能供电系统的局(站),设计机房时应注意保暖、通风。机房环境温度也是不容忽视的因素,可采取适当的措施,如采用太阳电池逆变器,把直流电逆变为220V交流电,解决机房空调的用电。