太阳能光伏储能装置
太阳能光伏系统组成
太阳能光伏系统组成太阳能光伏系统是一种以太阳能光伏电池为核心组件的能源转换系统。
充分利用太阳能资源，将太阳辐射能转换为电能，实现可再生能源的利用。
太阳能光伏系统主要由太阳能光伏电池组件、支架系统、逆变器、电池储能装置以及配电系统等组成。
1. 太阳能光伏电池组件太阳能光伏电池是太阳能光伏系统的核心部件，负责将太阳能辐射能转化为直流电能。
太阳能光伏电池一般由多个光伏电池片组成，光伏电池片利用光生电效应将太阳光转换为电能。
常见的光伏电池技术有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。
2. 支架系统支架系统是用于安装太阳能光伏电池组件的支架结构，可以将光伏电池组件固定在地面或屋顶等合适的位置。
支架系统需要具备抗风、抗震、防腐等特性，以确保太阳能光伏系统在各种环境条件下的稳定运行。
3. 逆变器逆变器是太阳能光伏系统中的重要组成部分，主要功能是将直流电能转换为交流电能。
太阳能光伏电池产生的电能为直流电，而家庭和工业用电通常是交流电。
逆变器不仅可以实现电能转换，还能够对电能进行调节和控制，确保太阳能光伏系统的稳定输出。
4. 电池储能装置电池储能装置是太阳能光伏系统的重要配件之一，用于储存光伏电池产生的电能。
通过储能装置，太阳能光伏系统可以在夜间或天气不好时继续供电。
目前常用的电池储能装置有铅酸电池、锂离子电池等，其容量和类型需根据实际需求进行选择。
5. 配电系统配电系统是太阳能光伏系统的配套设施，用于将发电产生的电能输送到需要使用的地方。
配电系统包括电缆、接线盒、断路器等组件，确保电能在不同设备之间的流通畅通，并提供过载保护等功能。
太阳能光伏系统的组成部分相互配合，共同完成电能的转化和输送。
其工作原理是，太阳能光伏电池组件吸收太阳光辐射，产生电能，并通过支架系统固定在合适的位置。
光伏电池组件的直流电能经过逆变器转换为交流电能，再通过电池储能装置进行储存，最后通过配电系统输送到需要使用的地方。
这样，人们就可以利用太阳能光伏系统提供的电能，实现对可再生能源的有效利用。
太阳能热电联供系统的设计和运行
太阳能热电联供系统的设计和运行引言太阳能热电联供系统是一种利用太阳能直接转换为热能和电能的系统。
它将太阳能光能转化为热能，用于供暖和热水，并将剩余的热能转化为电能，用于电力供应。
本文将详细介绍太阳能热电联供系统的设计原理、组成部分和运行机制。
设计原理太阳能热电联供系统的设计原理基于光伏效应和热力学原理。
光伏效应是指太阳辐射光能照射到光电材料上时，光子的能量被电子吸收，并将其转化为电能。
热力学原理是指将太阳辐射光能转化为热能的过程，即利用太阳能热集中器将太阳能转化为热能。
组成部分太阳能热电联供系统由太阳能光伏组件、太阳能热集中器、热电联供装置和储能装置等组成。
太阳能光伏组件太阳能光伏组件是太阳能热电联供系统的核心部分，它由多个光伏电池组成，能够将太阳辐射光能转化为直流电能。
光伏组件一般安装在屋顶或阳台上，以接收最大的太阳辐射。
太阳能热集中器太阳能热集中器是用于将太阳能辐射光转化为热能的装置。
它由镜子或反射器组成，可以将太阳光聚焦到热能转换器上，将太阳辐射能转化为高温热能。
热电联供装置热电联供装置是太阳能热电联供系统的关键部分，它将太阳能热能和电能转化为热水和电力。
热电联供装置由太阳能热水器、热动力机组和发电机组等组成，能够高效利用太阳能资源。
储能装置储能装置用于存储太阳能的电能和热能。
在太阳能充足时，储能装置可以存储多余的电能和热能，以备不足时使用。
运行机制太阳能热电联供系统的运行机制如下：1.太阳能光伏组件接收太阳辐射，将其转化为直流电能。
2.通过逆变器将直流电能转化为交流电能，用于供电。
3.太阳能热集中器将太阳光聚焦到热能转换器上，将太阳辐射能转化为高温热能。
4.热能转换器将高温热能用于供暖和热水。
5.热动力机组将剩余的热能转化为机械能，驱动发电机组生成电能。
6.通过发电机组将电能存储到储能装置中，以备不足时使用。
设计考虑因素在设计太阳能热电联供系统时，需考虑以下因素：1.太阳能资源：需分析太阳能资源的数量和质量，选择合适的位置和角度安装光伏组件和热集中器。
太阳能光伏发电储能系统
与蓄电池的比较
1.超级电容器在其额定电压范围内可以被充电至任意电位， 且可以完全放出。而电池则受自身化学反应限制工作在较窄 的电压范围，如果过充过放可能造成永久性破坏。 2.超级电容器的荷电状态（SOC）与电压构成简单的函数，而 电池的荷电状态则包括多样复杂的换算。 3.超级电容器可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响，相 反如果电池反复传输高功率脉冲其寿命会大打折扣。 4.超级电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害。 5.超级电容器可以反复循环数十万次，而电池寿命仅几百个 循环。
光伏系统使用超级电容的可行性
文献表明，无论是将蓄电池与超级电容直接连接还是通过 无源或有源方式相连接，超级电容均可补偿蓄电池的输出 电流，缓解蓄电池输出大电流的压力并使得蓄电池端电压 下降减少，电源系统内部损耗减少，改善蓄电池的特性， 延长其寿命。
超级电容器蓄电池混合储能方案
充电控制器对光伏阵列的输出能量进行控制,根据系统的实际状态, 以一定的方式向后级供电,包括MPPT方式、限流方式和恒压方式。 系统中配置一定容量的超级电容器,除了作为能量储备装置外,还对 光伏的输出能量进行滤波,优化蓄电池的工作环境(包括充电电流和 放电电流)。蓄电池直接接负载,作为系统主要的能量储备装置。并 联控制器是超级电容器向蓄电池传递能量的控制环节,对其控制的 目的,就是使蓄电池处于较理想的工作状态,并使充放电循环次数最 少。
2.恒压充电
恒压充电就是指以一恒定电压对蓄电池进行充电。因此在充电初期由于蓄电池电 压较低，充电电流很大，但随着蓄电池电压的渐渐升高，电流逐渐减小。在充电 末期只有很小的电流通过，这样在充电过程中就不必调整电流。相对恒流充电来 说，此法的充电电流自动减小，所以充电过程中析气量小，充电时间短，能耗低 ，充电效率可达80%，如充电电压选择适当，可在8小时内完成充电。此法的充电 特性曲线如图所示，此法也有其不足之处： 1)在充电初期，如果蓄电池放电深度过深，充电电流会很大，不仅危及充电控制 器的安全，而且蓄电池可能因过流而受到损伤； 2)如果蓄电池电压过低，后期充电电流又过小，充电时间过长，不适合串联数量 多的电池组充电; 3)蓄电池端电压的变化很难补偿，充电过程中对落后电池的完全充电也很难完成 。
光伏项目 储能介绍
光伏项目储能介绍光伏项目储能是指在光伏发电系统中，利用储能设备将多余的太阳能电能转化为其他形式的能量，储存起来，以便在需要时释放出来，提高光伏发电的效率和稳定性，实现光伏发电与电网、用户和环境的协调发展。
光伏项目储能的主要应用场景有以下几种：光伏发电并网加储能。
这种场景下，光伏发电系统与电网相连，储能设备可以在光伏发电过剩时向电网输送电能，或在光伏发电不足时从电网获取电能，实现光伏发电与电网的互补，降低对电网的冲击，提高电网的安全性和可靠性，同时也可以享受电网的价格优惠，提高光伏发电的经济性。
光伏发电并网加储能的典型案例有光伏发电并网加储能系统详解。
光伏发电离网加储能。
这种场景下，光伏发电系统与电网完全隔离，储能设备可以在光伏发电过剩时储存电能，或在光伏发电不足时释放电能，实现光伏发电的自给自足，满足用户的用电需求，适用于偏远地区或电网覆盖不到的地方。
光伏发电离网加储能的典型案例有光伏发电中的4种储能技术。
光伏发电微电网加储能。
这种场景下，光伏发电系统与电网既可以并网运行，也可以离网运行，储能设备可以在并网模式下实现光伏发电与电网的互动，或在离网模式下实现光伏发电的自主控制，实现光伏发电的灵活性和多样性，适用于电网不稳定或电力需求变化大的地方。
光伏项目储能的主要技术包括储能设备、储能控制器和储能管理系统。
储能设备是指将电能转化为其他形式的能量并储存起来的装置，常见的有化学储能（如锂电池、液流电池等）、物理储能（如超级电容器、飞轮储能等）和机械储能（如抽水蓄能、压缩空气储能等）。
储能控制器是指控制储能设备与光伏发电系统、电网和用户之间的电能流动的装置，常见的有储能逆变器、储能变流器等。
储能管理系统是指监测和优化储能设备、储能控制器和光伏发电系统的运行状态和参数的软件平台，常见的有储能能量管理系统、储能微电网管理系统等。
光伏项目储能的主要优势有以下几点：提高光伏发电的效率。
储能设备可以平滑光伏发电的波动，提高光伏发电的出力水平，减少光伏发电的弃光现象，提高光伏发电的利用率。
光伏一体机 原理
光伏储能一体机是一种将太阳能光伏发电和电池储能结合在一起的新型能源产品。
产品结构：
光伏储能一体机主要由太阳能电池板、储能电池、充电器、逆变器、控制单元等组成。
其中，太阳能电池板将阳光转化为电能，储能电池则用于储存电能，充电器将太阳能电池板输出的直流电转化为储能电池所需的直流电，逆变器则将直流电转化为交流电，以便连接到家庭用电网络。
控制单元负责管理整个系统的运行，包括充电、放电、逆变等。
产品工作原理：
在阳光充足的情况下，太阳能电池板将阳光转化为电能，经过充电器转化为直流电后充入储能电池。
当阳光不足或需要用电时，逆变器将直流电转化为交流电，供家庭用电网络使用。
产品优势：
1. 自给自足：光伏储能一体机可以在没有电网的情况下独立运行，为家庭提供照明、电视、冰箱等日常用电。
2. 节能环保：光伏储能一体机利用太阳能进行发电，不产生污染，符合环保要求。
3. 高效可靠：光伏储能一体机的电池寿命长，充放电效率高，可以长时间使用而不需要频繁更换。
使用场景：
光伏储能一体机适用于没有电网或电网不稳定的地方，如偏远地区、野外、岛屿等。
同时，它也可以作为家庭备用电源，提高家庭用电的可靠性和安全
性。
总的来说，光伏储能一体机是一种环保、高效、可靠的能源产品，可以为家庭和社会带来重要的贡献。
揭秘集成式智能化太阳能发电储能装置——光伏应用领域理念革命
开辟 了全新 的道路 。
能像 铅酸蓄 电池 一样 串联 充电 ，必须拥 有均衡充 电模
ｌ 电 池 技 术 锂 图３ 、图４ 日普 升 公司 与河北 保定 风 帆股份 有 为
限公 司联 合研发 的光伏 系统用纳 米锂 电池 （ 申请发 已
块 ，从而要 求设 计新型 的光伏 控制器 。完成后 的光伏
图２ 铅 酸 蓄 电池
发展 的固有弊端 ：
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特 别 报 道 ■＿
便 ，使用寿 命２ ，更 换时 需要将 埋设在 地下 的蓄 电 年
池挖 出。
第 二是太 阳能电池组件 、光伏控 制器和蓄 电池往 往不在 同一位置安装 ，它们之 间需 用导线连 接 ，还使 用 了光伏 组件接线盒 。这样的设计 大大 的增 加了整个 系统 的安装接线难度 和 占用的空 间 ，十分不 利于光伏 系统发挥便 携式发电 的优 势 ，限制 了其在民 用领 域的
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特 别 报 道
揭秘 集成 式智能化太 阳能发 电储 能装 置
光伏应用领域理念革命
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普及
圈 ４纳 米 锂 电 池
技术揭秘
ｌ 伏 控 制 器 ｌ光 在 萍乡市创新创业 园 ，我 们见到 了日普升公 司提
出的光伏应用 新理念产品 ，为民用便携 式太 阳能 利用 据 悉图５ 此控 制器 的研 发耗费 了 日普升 光伏 技术
新能源行业光伏储能系统建设方案
新能源行业光伏储能系统建设方案第一章光伏储能系统概述 (3)1.1 光伏储能系统简介 (3)1.2 光伏储能系统的发展现状 (3)1.3 光伏储能系统的市场前景 (3)第二章项目背景与目标 (4)2.1 项目背景 (4)2.2 项目目标 (4)2.3 项目意义 (4)第三章光伏储能系统设计原则 (5)3.1 安全性原则 (5)3.2 经济性原则 (5)3.3 可靠性原则 (5)3.4 环保性原则 (6)第四章光伏发电系统设计 (6)4.1 光伏组件选型 (6)4.2 光伏方阵设计 (6)4.3 光伏系统电气设计 (7)第五章储能系统设计 (7)5.1 储能电池选型 (7)5.2 储能系统配置 (8)5.3 储能系统电气设计 (8)第六章充放电策略与控制系统设计 (9)6.1 充放电策略设计 (9)6.1.1 策略概述 (9)6.1.2 充电策略设计 (9)6.1.3 放电策略设计 (9)6.1.4 混合策略设计 (9)6.2 控制系统设计 (10)6.2.1 控制系统概述 (10)6.2.2 监控模块设计 (10)6.2.3 控制模块设计 (10)6.2.4 通信模块设计 (10)6.3 系统保护与监测 (10)6.3.1 保护措施 (10)6.3.2 监测系统 (11)第七章光伏储能系统接入设计 (11)7.1 接入方式选择 (11)7.1.1 概述 (11)7.1.2 接入方式分类 (11)7.1.3 接入方式选择原则 (11)7.2 接入系统设计 (12)7.2.1 设计原则 (12)7.2.2 设计内容 (12)7.3 接入系统保护与监测 (12)7.3.1 保护装置设计 (12)7.3.2 监测装置设计 (12)7.3.3 保护与监测系统配置 (13)第八章工程施工与验收 (13)8.1 工程施工组织 (13)8.1.1 施工前期准备 (13)8.1.2 施工现场管理 (13)8.1.3 施工后期收尾 (13)8.2 工程验收流程 (13)8.2.1 初步验收 (14)8.2.2 验收整改 (14)8.2.3 正式验收 (14)8.3 工程验收标准 (14)8.3.1 质量标准 (14)8.3.2 安全标准 (14)8.3.3 环保标准 (14)第九章运营维护与故障处理 (14)9.1 运营维护策略 (14)9.1.1 建立完善的运营维护体系 (14)9.1.2 人员培训与管理 (15)9.1.3 设备检查与维护保养 (15)9.1.4 数据分析与优化 (15)9.2 故障处理流程 (15)9.2.1 故障分类 (15)9.2.2 故障报告与响应 (15)9.2.3 故障处理 (15)9.2.4 故障总结与改进 (15)9.3 故障处理方法 (16)9.3.1 电气类故障处理 (16)9.3.2 机械类故障处理 (16)9.3.3 控制类故障处理 (16)第十章项目投资与经济效益分析 (16)10.1 项目投资预算 (16)10.1.1 投资估算 (16)10.1.2 资金筹措 (17)10.2 经济效益分析 (17)10.2.1 直接经济效益 (17)10.2.2 间接经济效益 (17)10.3 项目风险评估与应对措施 (17)10.3.1 风险评估 (17)10.3.2 应对措施 (18)第一章光伏储能系统概述1.1 光伏储能系统简介光伏储能系统是指将太阳能光伏发电与储能技术相结合的一种新型能源系统。
光伏储能设备的原理和应用
光伏储能设备的原理和应用一、光伏储能设备的原理光伏储能设备是利用太阳能进行发电，并将多余的电能存储起来。
其原理可以分为以下几个步骤：1.太阳能光伏板的吸收与转化：光伏板是光伏储能设备的核心部件，它通过将太阳光转化为电能。
光伏板上的光敏物质会吸收太阳光的能量，并将其转化为电流。
2.光伏板的电能输出：光伏板将吸收到的太阳能，通过电流进行输出。
这些电流可以被直接使用，或者被存储到电池等储能装置中。
3.电能储存：多余的电能会被存储到电池等储能装置中，以备不时之需。
光伏储能设备通常会选择高效的储能装置，如锂电池或钠硫电池。
4.电能输出和使用：当需要用到电能时，储存的电能就可以被取出，并通过逆变器等设备进行输出。
输出的电能可以用于家庭用电、电动车充电、农业灌溉等各种领域。
二、光伏储能设备的应用光伏储能设备在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1.家庭光伏发电系统：家庭可以安装光伏板，将阳光转化为电能。
多余的电能可以被储存起来，以备晚上等用电高峰期使用。
这种系统既可以减少家庭的用电成本，也有助于减少对传统能源的依赖。
2.农业光伏系统：农业用电需求较大，通过光伏储能设备可以满足农田灌溉、温室种植等用电需求。
这不仅可以降低农业生产成本，还可以减少对传统能源的消耗，实现农业的可持续发展。
3.电动车充电站：由于电动车的兴起，充电基础设施的需求也越来越大。
光伏储能设备可以为电动车充电站提供绿色能源，并且可以在充电需求高峰期提供储能支持，平衡用电负荷。
4.应急电源：光伏储能设备可以作为应急电源使用。
在自然灾害等紧急情况下，可以利用储存的电能为受灾地区提供紧急用电支持。
5.远离电网地区的电力供应：在一些偏远地区，由于供电线路无法延伸，光伏储能设备可以作为独立的电力供应系统。
这种系统可以通过太阳能充电，并储存电能，为当地居民和企业提供可靠的电力供应。
综上所述，光伏储能设备利用太阳能发电，并将多余的电能储存起来。
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太阳能、风能发电技术
第五章 太阳能光伏储能装置
❖电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例 配制而成，电解液的纯度对蓄电池的电
气性能和使用寿命有重要影响，一般工业 用硫酸和普通水中，含有铁、铜等有害杂 质，绝对不能加入到蓄电池中，否则自行 放电，损坏极板。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 5．蓄电池的能量 ❖ 蓄电池的能量是指蓄电池在一定的放电条件下，蓄电池所
能给出的电能，通常用瓦时（W·h）表示。蓄电池的能量 分为理论能量和实际能量 6．蓄电池功率和比功率 ❖ 6.1) 蓄电池功率 ❖ 蓄电池功率是指蓄电池在一定的放电条件下，单位时间内 所给出能量的大小，单位是瓦（W）或千瓦（kW）。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 6.2) 蓄电池比功率 ❖ 蓄电池比功率是单位质量蓄电池所能给出的功率，单
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❖ 5.2、蓄电池的特性参数 ❖ 为了更好地在光伏发电系统中使用蓄电池，下面主要对太
阳能光伏系统选用蓄电池有关的性能参数进行说明。 ❖ 1．蓄电池的电动势 ❖ 蓄电池的电动势在理论上是输出能量多少的量度。一般讲，
在相同的条件下，电动势高的蓄电池，输出的能量大。理 论上讲，蓄电池的电动势等于组成蓄电池的两个电极的平 衡电势之差。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 4、壳体 ❖ 壳体用于盛放电解液和极板组，应该耐酸、耐
热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成， 为整体式结构，地步有凸起的肋条以搁置极板组。 ❖5.1 铅酸蓄电池分类 ❖ 1铅酸蓄电 池。 ❖ 2．根据制造方式铅酸蓄电池分为浇铸板栅、拉 网板栅、铅布板栅等。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 2．蓄电池的开路电压与工作电压 ❖ 蓄电池在开路状态下的端电压称为开路电压。蓄电池的开
路电压等于其正极电势与负极电势之差，在数值上等于蓄 电池的电动势。 ❖ 3．蓄电池的容量 ❖ 蓄电池在一定放电条件下所能给出的电量称为蓄电池的容 量，常用单位是安培小时，简称安时（A·h），根据不同 的计量条件，蓄电池的容量又分为理论容量、额定容量、 实际容量和标称容量。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 铅酸蓄电池是目前能有效完成这种转换的最好 装置。组成蓄电池的正极是氧化铅，负极是铅， 而电解液主要是稀硫酸，所以称为铅酸蓄电池。 铅酸蓄电池，因其能长期储存电能、大电流放电、 价格低廉、原料易得、性能可靠、容易回收和维 护成本低等特点，目前已成为世界上产量最大、 用途最广泛的蓄电池品种。铅酸蓄电池现已被广 泛应用于太阳能发电系统、电动车、汽车、通信、 电力、铁路等各个领域。
❖
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第五章 太阳能光伏储能装置
下面以铅酸蓄电池为例介绍蓄电池的基本结构
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 1、极板 ❖ 极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放电的化
学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进 行的。极板分正极板和负极板，由栅架和活性物 质组成。隔板 ❖ 2、隔板 ❖ 插放在正、负极板之间，防止正、负极板互相接 触造成短路。隔板耐酸、具有多孔性，以利于电 解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶 和微孔塑料等。 ❖ 3、电解液 ❖ 电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间 导电的作用，并参与蓄电池的化学反应。
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太阳能、风能发电技术
太阳能、风能发电技术
第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 光伏发电产生的电能最适合的储能方式是将电 能转换为化学能，需要时再将化学能转换为电能。 蓄电池是采用电化学原理进行充放电的电池，通 过氧化还原反应可以将电能转换为化学能储存， 并在需要时将能量释放出来转变为直流电能。
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❖ 3．常用的铅酸蓄电池分类： ❖ （1）普通蓄电池：普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化
物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳 定、价格便宜；缺点是比能低(即每千克蓄电池存储的电 能)、使用寿命短和日常维护频繁。 ❖ （2）干荷蓄电池（全称是干式荷电铅酸蓄电池），主要 特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能 在两年内保存所得到的电量，使用时只需加入电解液，过 20～30min就可使用。 ❖ （3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优 势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补 充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的 特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
❖ 太阳能光伏系统中通常用蓄电池将太阳能电池 产生的电能储存起来，并随时对负载进行供电。 一般的蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解 液和接线桩头等组成。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 蓄电池内部自发反应，发生向蓄电池外部用 电设备输出电流的过程称为放电；反之，外部向 蓄电池内输入电能，形成与放电电流方向相反的 电流，使蓄电池内部发生与放电反应相反的反应， 此过程称为充电。蓄电池放电时内部活性物质会 逐步消耗，消耗部分可利用充电的方法使之恢复， 由此蓄电池得以再生，故称为充电电池。
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第五章 太阳能光伏储能装置
❖ 4．蓄电池内阻 ❖ 蓄电池放电时，电流回路通过蓄电池内部要受到活性
物质、电解质、隔膜、电极接头等多种阻力，使得蓄电池 的电压降低，这些阻力总和称为蓄电池的内阻
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