太阳能发电系统中的蓄电池充电机 　     

        独立光伏系统是把太阳能转化为电能储存在蓄电池中。但是很多时候会由于

太阳能不充足导致无电可用，这时，可以是配置一台充电机来给蓄电池充电，以

备不时之用。       

一、光伏发电系统 　　

基于使用场合的不同，太阳能光伏发电系统可以分为两种，一种是能够独立供电

的光伏发电系统，另一种是和电网相连接的发电系统。在一些边远地区，那里的

电网不能够完全覆盖到，而且那里也没有充足的太阳能来发电，这样就需要使用

独立供电光伏发电系统来输送电力。 　 　这两种发电系统的构成不一样，能够

独立供电的光伏发电系统是由太阳能电池板、控制装置、逆变器、交流负载和蓄

电池这五个部分组成。而和电网相 连的发电系统是太阳能电池板、控制装置、直

流负载和蓄电池这四部分组成。太阳能电池板是用硅半导材料制成的一块小方

片，这些圆片在光照之下会产生电压和电 流。光伏发电系统中的蓄电池组是一处

能够提供储放电能地方的装置。控制器是整个发电系统的控制中心装置，它调整

系统的输入输出功率以改变蓄电池的电压和其 它地方的功能。逆变器在整个系统

中的作用是将直流电直接变换为交流电。 　　

独立供电的发电系统一般有几种典型的代表，主要有：

（1）太阳能电 池，这是一种能够将太阳光直接装换成为电能的发电装置，它是

十分小巧的。

（2）一体化光伏充电机，一种具有所有应有部件的充电机体，很小巧能够放在一

个狭小的盒子里面。

（3）白天用光伏系统，这种系统是把光伏器件和直流设备通 过导线直接连接起

来。这种系统是能够在白天安全有效运行的成本最低的系统！

（4）储能式直流系统，这种系统的好处是有连续和间歇两种功能，而且当遇到阴

天 的时候，能够把储存在里面的电能拿出来用。而且这种系统能够瞬间提供一个

很快的大冲击电流。

（5）两用电流光伏系统，在这种系统当中很好利用了逆变器这个 器件，这位系

统能够很好地适应各种环境，很大程度地方便了用户。 　　

联网发电系统也有几种代表，主要是：

（1）并网光伏系统，这种系统的好处是 当用户不用电力的时候能够把电力转换

给城市大用户使用，这样就能够 不浪费电力了。

（2）可调度式和不可调度式光伏并网发电系统

（3）光伏混合发电系统，这种发电系统的好处就是能够把其它的发电方式引入这

种系统当中。 　　

二、蓄电池 　　

（1）什么是蓄电池 　 　

蓄电池其实是一种化学电池，这种电池能够把电能转换成化学能，并把它们储存

起来。当需要使用这些电能的时候就再把它们释放出来。这样证实了能 量转换是

一个可逆过程。这是一个蓄电池充放电的过程。在这个光伏发电系统中，蓄电池

能够对这些电能提供储存，并对它们进行适当地调节改变。可能有时候由于 一些

原因，比如说是日光不足、部分系统在维修不能够工作等，在这种情况下蓄电池

有一个好处就是能够提供一个稳定持续的电能，有时候还能够提供瞬间高大的电

流，这样就可以启动一些机器。 　　

（2）蓄电池的种类 　　

蓄电池按照大小类别的不同干电池和充电池。铅酸蓄电池是用铅和二氧化铅作为

活 性物质，用硫酸液作为电解液的电池，这种的优点是转换效率十分 高，而且

可以多次进行充放电循环，能防酸防爆，而且这种电池维护的时候比较简单。综

合考虑这些因素，所以现在的光伏系统仍然使用的是铅蓄电池。 　　

（3）蓄电池的参数 　 　

        一般在设计蓄电池的时候要考虑三个因素：它的容量、效率和电池的寿命。

蓄电池的容量是指它能够储存电能的能力有多大。蓄电池的容量不是一个固 定

值，它和电池在使用过程当中的一些状况有关，其中最主要的是蓄电池的温度和

放电的效率。蓄电池的效率就是指冲入的电量和放出的电量的比例，这是评价一

个 电池的好坏的重要指标。电池的寿命就是电池能够被人使用的时间。这个是和

电池的质量、使用方式和电池的后期维护有关系的，其中后两个是主要影响因

素。 　　

三、光伏蓄电池充电机 　 　

        一般独立光伏发电系统有时候产生的电能可能不能够满足用户的电能负载的

标准，这就要求用一种储能设备进行对其调节。这种设备就是蓄电池，而蓄电池

需要一个充电机控制器来为其提供最好的充电电流电压，来保障蓄电池在充电的

时候能够高效稳定进行。它还能够延长电池的寿命，避免电池在充电过程当中出

现过充过放的情况。 　　

      光伏系统中的蓄电池需要在比较恶劣的环境当中工作，这也考验了蓄电池充电

机的充电效率。

        上面介绍了光伏发电系统当中目前 使用的电池是铅蓄电 池。而这种电池一

般的充电方式有两种：一种是恒压充电，另一种是循环充电。这两种充电方式都

有自己的特点，当采用恒压充电这种充电方式的时候需要严格控制 它的充电电

压，要保持在一定的范围之内，不能够过高和过低，如果过高或者过低的话都会

造成电池充不满的情况。而如果采用循环充电这种方式的话，它的起初充 电电流

不能够超过0.3C。考虑到恒压充电的电压始终是一个定值，可能导致电池的毁

坏。而循环充电虽然效果比恒压充电好一些，但是充电时间比较长，效率比 较

低。

       综合上面所述，可以设计一种集合两者优点的充电机。 　　

上面所说的充电机就是智能铅蓄电池充电机，这座充电机具有两种功能，既能够

恒定电 流充电也能够恒定电压充电。这种充电机智能是因为它具有信息 收集转

换和控制功能。这种充电机当检测到蓄电池的电压小于某个数值之后会开始充

电，开始的时候先进行恒定电流充电，一段时间过后转换为恒压充电，当充电快

要结束的时候再转换为涓流充电，这种充电方式能够缩短的接近一半的充电时

间，而且充电效率也大大提高，而且当充电的一些参数都达标的时候，电池的使

用寿命也能够大幅度延长。