蓄电池储能效率的测试与分析

罗常举

摘 要：蓄电池是新能源应用主要技术形式，具有电力应用便携式、电力传输稳定性高的优势，随着社会新能源应用范围不断扩大，蓄电池在社会发展中的应用越来越广泛。基于此，本文以蓄电池储能的理论为基础，对蓄电池储能系统运作的影响因素进行分析，并结合测试实验进一步论证，对蓄电池储能效率的测试与分析，将为社会新能源的开发与应用，提供更有效的技术探索理论支撑。

关键词：蓄电池；储能效率；充电模式

中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0193-02

随着社会资源应用范围的逐步延伸，电力应用模式的社会传输体系也不断变革优化。蓄电池是现代绿色化能源的代表，具有电力传输能源充足、电力输送稳定的优势。为了进一步激发蓄电池能源存储、应用的优势，必须对蓄电池的储能效率进行综合分析，为充分激发蓄电池在电力传输中的优势奠定坚实的基础。

1 蓄电池储能的理论分析

蓄电池是社会新能源应用的代表，在社会能源转换中发挥着重要的作用。一般而言，蓄电池主要由正负极板、电解液、隔板、电池槽、以及端子等细小零件组合而成。蓄电池储能传输的理想模式是，外接电源的电流输送，与内部电流产生、存储构成一个完整的能量传输结构，实现电流信息结构的综合式传导，但在实际进行电流传输的过程中，往往达到蓄电池电力饱和、电池槽百分之百用于电流传输，因此，蓄电池实行电力传输分析时，也要考虑到蓄电池自身存在的电流存储、转换问题，从而达到对蓄电池储能效率的准确分析。

2 蓄电池储能效率的影响因素

蓄电池电力传输主要分为完全休眠状态、半休眠状态、最佳状态、以及损坏状态四各阶段，这是由于蓄电池在生产、使用的过程中，蓄电池内部电容、放电量、以及内阻感应器等各个元件发生的变化情况不同，结合以上对蓄电池储能理论分析，对蓄电池储能效率的影响因素进行探究。

2.1 充电体系循环状态

蓄电池储能达到最佳的基础，是蓄电池充电体系达到相对稳定的电流周期循环状态，直接影响蓄电池的储能效果。按照蓄电池储能数据运算的结构来看，蓄电池中电池槽中存储率在95%时，蓄电池内部电流周期循环的变化就会达到最佳，当电池槽中的存储量低于40%时，蓄电池内部电流周期循环的变化呈现下降状态。但从现代社会中蓄电池的应用情况来看，蓄电池应用时基本上是蓄电池发电在85%-90%，就已经是最佳状态，蓄电池存储电量在20%之下为最差状态，那么，我们可以说蓄电池的储能效率的稳定循环阶段为90%-25%之间。

2.2 充电电压高低的影响

随着社会中蓄电池能源存储与应用技术不断探究，蓄电池种类也在基础设置的基础上，不断进行蓄电池形式的开发。但不论哪一种蓄电池的开发，都必须注重蓄电池储能、运用过程中，必须保障蓄电池储能时的电压协调，如果蓄电池储能过程中，外部电压的稳定性较低，则蓄电池正负极板在电流存储时，自动放电保护蓄电池中总体电流，如果蓄电池储能过程中，外部电压相对稳定，为蓄电池正负极板则只需要借助周期循环结构，实行电力循环即可，无需构建蓄电池自我保护系统，蓄电池自身不会有电力传输“负担”，自然也就能够达到蓄电池稳定存储电量。

2.3 电池应用电流传输效果

蓄电池储能效率的影响因素中，也包括蓄电池应用时的外部电流总量，以生活中常见中电动自行车为例进行分析，如果电动汽车在行驶过程中，始终处于最高动力档，与持续最低档相比，蓄电池需要在同一时间损耗高于低档1.5倍的电流，电动自动车的行驶耗电比例就较高，因此，当蓄电池储能达到最高时，应用的时间也相对较短；反之，当蓄电池储能达到最高时，低速电流传输的动力供应的时间就较长。

2.4 蓄电池应用环境温度影响

蓄电池储能效率最优化，必须保障蓄电池的效率存储，外部温度处于额定电压下恒温状态，如果蓄电池应用环境电流低于恒温水平，蓄电池内部电流扩散的速率减缓，但此时对蓄电池电流传输的密度影响不大；如果蓄电池电流传输的外部温度变化高于恒温水平，则蓄电池内部电流扩散的速率就会提升，蓄电池内部电流周期循环的速率提高，蓄电池能够在最短的时间内进行系统传输。蓄电池长期处于这种综合式传输的周期循环结构中，会造成蓄电池内部电解液密度较大比例的损耗，蓄电池自然也就不能达到长久性循环应用。

3 蓄电池储能效率的仿真分析

3.1 蓄电池储蓄分析仿真环境

蓄电池是社会新能源应用的代表，在社会能源转换中发挥动力供应作用。基于以上对蓄电池储能效率的四种原因，将蓄电池仿真环境设定为：山西太原A地区太阳能蓄电池路灯电路设计，依据当地蓄电池运用需求，实践人员设计了四种蓄电池储蓄方案：

分析分为：

第一种情況为：1、2号蓄电池均为500MA，其中1号蓄电池在实验时，能够达到95%的饱和状态，电力损耗为40%；2号电蓄电池储能50%，损耗50%。经过三个能量周期实用后，对比两组蓄电池的储能情况变化。

第二种情况为：1、2号蓄电池均为500MA，1号蓄电池在实验时，始终保持220V额定电压储能；2号电蓄电池储能的电压分别为220V，170V，270V。经过三个能量周期实用后，对比两组蓄电池的储能情况。

第三种情况为：1、2号蓄电池均为500MA，1号蓄电池在实验时，始终保持95%的储能状态，在应用的过程中，以每分钟70MA损耗；2号电蓄电池储能95%，实际应用过程中，以每分钟50MA损耗。经过三个能量周期实用后，对比两组蓄电池的储能情况。

第四种情况为：1、2号蓄电池均为500MA，蓄电池储能恒温为15℃，1号蓄电池储能1小时，始终保持在10℃-14℃之间，2号蓄电池储能1小时，其温度始终保持在16℃-20℃之间，经过三次放电、储能监控图进行分析。

3.2 蓄电池仿真结果分析

结合蓄电池电力传输控制结构来看，蓄电池在不同的仿真环境下，会发生不同的变化。笔者将本次仿真探究的分析结果归纳如下：

依据以上仿真环境蓄电池储能三次实验后，1号蓄电池的储能水平，依旧保持为储能饱和比例为95%，储能损耗最低点为剩余20%，而2号蓄电池则饱和比例降低至75%，储能损耗最低点为50%，也就是说，长期将蓄电池处于非饱和储能，长久式损耗状态，将会致使蓄电池内部电解液大量损耗，导致蓄电池电流储能效果大大降低，从而致使蓄电池储能效率较低，实用时间缩短。

第二组试验后，1号蓄电池三次储能时间均维持在2小时内完成，三次储能为90%、92%、95%，2号蓄电池的三次储能时间在4-4.5小时之间，三次储能的效率为90%、88%、83%。通过两组数据对比可知，当蓄电池储能的外部电压发生变化时，蓄电池内部电池槽电流存储的过程中，也要借助内部传输电流，对自身电流传输的损耗情况进行分析，已达到稳定蓄电池储能的需要，但这种传输、损耗同步的方式，也会对蓄电池的储能效果和效率造成损耗，缩短蓄电池的储能应用寿命。

第三组实验数据对比得到的结果为，1号、2号蓄电池在对比过程中，当蓄电池的总体储能效果相同时，外部蓄电池储能应用的力度越大，蓄电池进过3个周期循环后，内部正负电极板的电力感应能力下降，电解液的电力传输强度也会降低，造成蓄电池储能效果、储能效率均呈现现将趋势。

第四组实验数据分析来看，当蓄电池储能过程中，蓄电池的储能电阻变化温度控制在一定区域，会出现高于恒温时，蓄电池内部电解液损耗速率加快，经过三次蓄电池周期循环后，蓄电池的储能效果降低，蓄电池的应用状态也逐步下降。想要始终保障蓄电池的储能性能和效率，就必须适当的进行蓄电池储能电阻调节，确保蓄电池储能温度达到低于恒温。

4 结语

综上所述，蓄电池储能效率的测试与分析，是社会绿色化能源传输模式全面優化的参考。在此基础上，对蓄电池储能效率、性能的影响因素归纳为：储电循环状态、储电电压、储电电流、以及储电环境温度四部分，并通过仿真实践，进一步论证了这四方面因素。因此，浅析蓄电池储能效率的测试，为社会蓄电池的综合应用提供理论借鉴。

参考文献

[1]崔琼.储能系统在微网电能质量整治中的应用研究[D].华南理工大学，2015.