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1、 太阳能光伏系统专用阀 控 式 密 封 蓄 电 池回 收 方案北京远方动力可再生能源科技发展有限公司Beijing Remote Power Renewable Energy Technology Developing Co., Ltd2007年7月目 录一 概述11 产品特点12 型号的表示及其意义33 品种规格34 工作原理3二 技术特性71 电池的放电特性及其影响因素72 电池的充电特性及其影响因素10三 电池的使用111 使用条件112 循环使用113 均衡充电和补充电114 电池再充电12四 电池的安装131 安装方式132 安装要求及注意事项 15五 电池的管理和维护 181 日常
2、的检查和维护 182 使用维护注意事项 19六 运输及贮存20七 常见故障和处理方法21八 售后服务22九 关于废旧蓄电池回收的承诺27十 废铅蓄电池回收贮存清除处理方法及设施标准28一 概 述1 产品特点1.1产品基本特性1.1.1 密封反应效率高GFMU系列电池选用新型进口优质AGM（超细玻璃棉）隔板，采用贫液式设计;负极选用铅钙多元合金铸造板栅，提高负极的析氢过电位，从而抑制氢气的析出;以及高效的再化合严格控制了失水速度。所以，在电池的整个使用寿命期间，不用加酸、加水和测量电解液的比重。1.1.2安装使用方便电池具有良好的密封反应性能，使用过程中无酸雾析出，不腐蚀设备，不污染环境、可随设
3、备安装使用，达到环保无污染要求。1.1.3 循环耐久能力强、寿命长针对太阳能系统循环使用特点，GFMU系列电池正负极板优化设计，正极板栅采用子母板栅结构，加厚设计，正板栅采用优质高锡铅基多元合金；长寿命四碱式硫酸铅技术，进口美国新型AGM隔板，电池使用寿命长。在正常使用条件下，GFMU系列电池设计服务寿命为810年。1.1.4 自放电小选用优质合金配方，超纯原辅材料和清洁的工艺环境，使GFMU系列电池自放电极小，每月自放电率2%，满足太阳能系统天气多变的要求。1.1.5正负极板优化设计优质正板栅合金配方，独有的电池化成工艺，使电池具有可靠的高性能，既可循环使用，又可浮充使用。1.2 密封技术安
4、全可靠1.2.1安全阀采用专利迷宫式双层防爆滤酸阀体结构，当电池内部压力达到一定值时，安全阀自动开启泄压，当压力恢复到正常值时自动关闭，安全阀上的滤酸装置防止了排气过程中的酸雾逸出，并可防止外部明火引入电池内部。1.2.2 GFMU系列电池采用专利多层极柱密封方式，其抗机械冲击、热冲击性能大大提高，爬酸途径大大延长，保证了电池在寿命期间极柱密封的可靠性。1.2.3 GFMU系列电池采用高强度ABS壳体，槽盖采用改性环氧树脂密封方式，其抗机械冲击、热冲击性能大大提高，可有效保证电池槽盖间密封可靠。1.3 性能均匀性好为了保证电池的容量和浮充电压均匀一致性， GFMU系列电池分别在极板生产、单体装
5、配和成品检测中，各增加了一道均匀化工序，来保证制造过程中零部件均匀一致，电池出厂开路电压偏差10V。1.4水耗少1.4.1安全阀采用迷宫式防爆滤酸阀体设计，设置较高的安全阀开启压力，电池充电过程中水耗少，有效解决电池多次循环和特殊情况下过充电造成的失水干涸问题。1.4.2电解液的优化设计：科学的电解液量设计，采用高精度加酸机加酸，使电池内电液完全被吸附，但仍有18%隔板孔率未被电解液充盈，为气体传输提供通道。1.4.3采用美国HV公司高孔率隔板，单体紧装配，电池具有较高的密封反应效率。以上措施，使电池在使用过程中的析气和水耗比普通阀控电池减少510%，有效解决了太阳能系统电池循环使用过程中水耗
6、问题。1.5 连接方便 电池连接采用镀锡铜芯多股电缆软连接线或镀锡紫铜排，连接方便，压降小，可防止电池间外部短路。1.6 使用温度范围广1.6.1铅膏配方设计：负膏添加了新型低温添加剂Indulin（吲哚），选用进口挪威木素，以提高电池的低温性能和负极充电接受能力，防止负极板钝化；1.6.2电解液配方的改进：为了提高电池的低温性能，并防止电池低温下内阻增大，适量提高电解液浓度，同时添加太阳能电池专用防冻添加剂，电池可在-35低温环境下使用。1.6.3厚壳体设计，采用高强度工程塑料，适于高温50条件下使用不变形和减少水耗。1.6.4隔板加宽设计，浸饱液体的隔板与壳体接触良好，提高电池散热能力。
7、电池结构示意图 2 型号的表示及其意义 G F M U X X X X 10小时率容量 储能用 密封 阀控 固定型 电池单体数量3 品种规格(见表1-1、表1-2)4 产品工作原理阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中的化学反应如下： 放电 PbO2 + 2H2SO4 + Pb PbSO4 + 2H2O + PbSO4 充电 (二氧化铅) （硫酸） （海绵状铅） （硫酸铅） （水） （硫酸铅） 正极活物质 电解液 负极活物质 正极放电产物 电解液转化物 负极放电产物在电池充电后期，正极活性物质转变为二氧化铅，负极板活物质转变为海绵状铅。充电后期正极产生的氧气，通过隔板孔隙，到达负极板，在负极表面与
8、负极活物质和电解液进行反应，使负极板处于一定程度的去极化状态，抑制了氢气的产生。电池实现密封的电化学反应机理如下：正极板的反应（产生氧气） 2H2O O2+4H+4e 通过隔板移向负极板表面负极板的反应 2Pb+O2 2PbO (氧气与海绵状铅发生反应) 2PbO+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (PbO与电解液发生反应) 2PbSO4+4H+4e 2Pb+2H2SO4 (PbSO4的还原) 负极板总反应为+： O2+4H+4e=2H2O又返回至,如此循环往复。总之，充电过程中产生的氧气能够迅速与负极板上充电状态下的活物质发生反应变成水，没有气体逸出，结果没有水份的损失，电池可以实现密封
9、。阀控铅酸蓄电池阴极吸收反应原理图解 表1-1 GFMU型系列蓄电池品种规格表规格型号额定电压（V）额定容量（Ah）尺寸（mm）重量（约Kg）20h率（终压1.85V/单体）30h率(终压1.90V/单体)50h率（终压1.90V/单体）长宽高总高1GFMU-1002100102103172752062326.61GFMU-200220020420617210733036914.11GFMU-300230030630917215233036920.71GFMU-400240040841221017633036927.61GFMU-500250051051524317433036933.51GF
10、MU-600260061261830217733036941.01GFMU-800280081682441017533434455.01GFMU-1000210001020103047817533036967.01GFMU-1200212001224123634631033535782.01GFMU-15002150015301545401351342382102.01GFMU-20002200020402060490350340350131.01GFMU-30002300030603090710351342382200.53GFMU-200620020420637517321124033.5
11、6GFMU-80128081.682.432917221622129.56GFMU-1001210010210340717322423136.76GFMU-15012150153154.549720322823855.86GFMU-2001220020420649725922823871.0说明：1、 其他特殊规格，可按用户要求进行设计和加工。2、 放电电流的确定： 表1-2放电率放电电流（A）终止电压（V/单体）50h率0.0206 C101.9030h0.034 C101.9020h0.05 C101.8510h0.10 C101.803h0.25 C101.80二 技术特性1 电池的放电
12、特性及其影响因素1.1 电池的容量电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量，以符号C表示。常见单位为安培小时，简称安时（Ah）。1. 2 额定容量和实际容量圣阳GFMU系列电池的额定容量见表1-1。实际容量是指电池在一定放电条件下输出的实际电量，它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为Ah。1.3 放电性能蓄电池的放电容量与放电电流、终止电压及放电时的温度直接相关。总的来说，放电电流越小、终止电压越低，温度越高，电池放出的电量越大。电池的放电性能见图2-1,表2-1。图2-1 GFMU电池不同放电率下的典型放电特性曲线（25）表2-1 电池在不同放电率下推荐的终止电压（25）放电率(A)
13、终止电压(V)I0.01C101.950.01C10I0.05 C101.900.05C10I0.09 C101.850.09C10I0.30 C101.800.30C10I0.55 C101.700.55 C10I0.65C101.601.4容量循环性能 图2-2 GFMU系列电池循环寿命曲线1.5 温度温度影响电池的容量。图2-3为蓄电池放出容量（10小时率）与温度的关系曲线；图2-4为蓄电池-35的低温放电曲线。如果电池放电时温度不是25，按以下公式换算成25的容量C25。 CTC25= 1+k(T-25)式中：T放电时的环境温度CT温度T时的放电容量k温度系数，10小时率放电时k=0.
14、006/ 3小时率放电时k=0.008/ 1小时率放电时k=0.01/图2-3电池放电容量与温度的关系曲线图2-4 1GFMU-500电池-350.1C10A放电特性曲线1.6终止电压终止电压指电池放电时电压下降到不宜继续放电时的最低工作电压。蓄电池不同放电倍率下的终止电压见表2-1。2 电池的充电特性及其影响因素2.1电池的环境温度圣阳GFMU系列电池可工作温度范围-3550。电池的最佳运行温度为1530。在25时，电池的实际放电容量可达额定容量的105%。如果电池的工作环境温度实在达不到上述最佳要求，可采用下列方法加以校正：改变电池的环境，如采用温度调节设备,设置空调或改变电池的工作环境，
15、加强空气循环等。 采用温度校正法，即温度高，降低电池的充电电压；温度低，提高电池的充电电压。2.2充电电压选择特定的充电电压主要目的是为了达到电池的设计使用寿命和额定容量，如果充电电压过高，电池的充电电流随之增大，引起板栅腐蚀速度加快，电池的使用寿命缩短；充电电压过低，电池不能维持理想的荷电状态，引起极板硫酸盐化，容量减少，缩短降低电池的使用寿命。三 电池的使用1 使用条件GFMU系列电池可在3050的环境中使用，推荐使用温度为255。GFMU-2003000系列电池充电控制器参数设置参考如表3-1：系统电压表3-1 充电控制器参数设置表参数220V 192V 96V 48V 24V 充电电压
16、（V）250.8264.0218.9230.4109.5115.254.757.627.428.8充满电压（V）261.8228.5114.257.128.6充电恢复电压（V）250.8218.9109.554.727.4过放保护电压（V）209.0182.491.245.622.8输出恢复电压（V）250.8218.9109.554.727.4充电限流值（A）0.125C10（投入使用的最初一个月内及特殊情况下可提高至0.15C10） 上表中的充电电压数据是在25环境温度下的设定值，其它温度下的参数见表3-2。25环境温度下，GFMU-2003000电池最高充电电压2.40V/只，充电控制器
17、稳压精度2.5%。2 循环使用圣阳GFMU系列电池既可浮充使用也可循环使用。圣阳GFMU系列电池是专门为太阳能光伏系统设计的产品，适合于太阳能光伏系统的小电流、多次循环使用。3 均衡充电和补充电GFMU系列电池在下列情况下需对电池组进行均衡充电或补充电：电池系统安装完毕，投入运行前应先用充电器或太阳能方阵对电池组进行补充充电电池搁置停用时间超出五个月均衡充电/补充电的方法推荐如下：1GFMU-2003000以2.352.40V/单体，1GFM100、3GFM、6GFM系列电池以2.422.47V/单体，充电1624小时（可分几天间隔进行）。注意：上述充电时间是指温度范围为1530。如果环境温度
18、下降，则充电时间应延长，如果环境温度上升，则充电时间应缩短。当均充电后，对于仍低于2.18V/单体的落后电池，应进行0.1C10A放电4-6h，然后以0.15C10A以下电流限流2.352.40V单体（1GFM100、3GFM、6GFM系列电池以2.422.47V/单体）恒压均衡充电。表3-2不同温度时GFMU电池的均衡充电压值环境温度（）均充电压（0.02V/只）GFM-20030001GFM-100/3GFM/6GFM-30-202.512.58-21-102.472.54-11-12.432.500142.402.4715302.382.4531402.342.4041502.302.3
19、6 电池再充电电池放电后应及时进行再充电，再充电方法推荐如下：以不高于0.15C10A的恒电流对电池组充电，到电池单体平均电压上升到2.352.40V(1GFM100、3GFM、6GFM系列电池为2.422.47V/单体)，然后改用2.352.40V/单体（1GFM100、3GFM、6GFM系列电池为2.422.47V/单体）进行恒压充电，直到电池充足电结束。用上述方法进行充电，其充足电的标志，可以用以下两条中的任一条作为判断依据（可分几天间隔进行）：不论何种放电深度，电池充入电量应为放出电量的105110%。电压恒定情况下，充电末期连续23小时充电电流值不变。在特殊情况下，电池组需尽快充足电
20、，可采用快速充电方法：限流值0.15C10A，充电电压为2.352.40V/单体(1GFM100、3GFM、6GFM系列电池为2.422.47V/单体)。图3-1为GFMU-500电池在100%放电后，用0.1C10A的电流，限压2.35V/单体（25）充电的特性曲线。从图可以看出，完全放电后的蓄电池，充电15小时，充入电量可达放出电量C10的100%以上。一般要求电池放电后以0.1C10A限流2.35V/单体限压充电结束后，充入电量应达放出电量的105110%。图3-1 GFMU-500电池在100%放电后用0.1C10A电流限压2.35V（25）的充电特性曲线四 电池安装1安装方式1.1置
21、地安装对于一些电源房比较宽敞的场合，可以将电池分成单列，两列或几列排放在地面或台面上连接安装（安装连线图另附）。电池安装区域地面应处理平整，以免安装困难和对电池端子产生外应力。1.2 电池柜安装对于一些空间比较紧凑的场合，为减少电池占地面积，又能和电源设备保持一致，可采用电池柜安装（图纸另附）。（说明：目前用户多以电池架为主，此处不再详列）1.3 电池架安装此安装方式既能减少电池占地空间，又便于适应不同组合电压的安装排列。根据组合电压和电池容量等级的不同，可分为单层单列及多层多列等几种方式。1.3.1 安装实例1：2V200-600Ah(24V/48V)系列电池架见下图。1.3.2 单层串放
22、图4-1双层叠放图4-21.3.2 安装实例2：2V400-2000Ah(220V)系列电池架见 图4-4， 电池架结构示意图： 图4-3图4-4 第一步：根据设计图纸（基建和电池架图纸）在安装位置划一直线，作为电池架的安装基准。第二步：将相邻二个支架竖立到安装位置的地面上，再用M820内六角螺栓（配1平垫）将4件护栏固定到支架上，并预紧，然后将其余的支架和护栏依次组装到一起，如图4-4示。组装时应使所有支架的一端都紧贴着基准线。 第三步：依次将全部的电池托板及引出线一端的端部护栏依图示安装到电池架上。第四步：依 图4-5 所示将接线座组件安装到电池架上。接线座组件安装示意图图4-5 第五步：
23、全面检查电池架的各处连接点是否连接牢固以及电池架整体的水平度、垂直度、安装位置是否符合设计要求，确认合格无误后再进行下一步安装。第六步：从电池架的另一端放入蓄电池，并通过安装隔离块使其均匀分布到电池架上。然后将该处的端部护栏固定到电池架上。最后，根据电池连线布局图进行连接，并最终完成电池与接线座接线铜排的连接。如图4-4示。第七步：电池架、电池全部安装完毕，应再全面检查电池架的各处连接点是否连接牢固；检查电池配件的连接是否牢固；第八步：将C型材塑料封头安装到支架的顶端；依据电池架安装图将电池架标签和电池参数设置表粘贴到电池架上。第九步：清理、打扫现场；整理物品、图纸及安装使用维护手册等资料；办
24、理验收、移交、签字手续。另外，电池架备有地脚板，用于电池架在送电后进行后期加固。如图4-3示。2 安装要求及注意事项2.1安装要求2.1.1蓄电池应离开热源和易产生火花的地方，距离热源不得少于2.0m。2.1.2蓄电池应避免阳光直射，通风良好；蓄电池不能置于封闭容器中,不能置于有放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体和腐蚀气体的环境中。2.1.3 蓄电池室应有经常照明和事故照明，其照明器具应布置在走道上方。2.1.4蓄电池室地面应有足够的承载能力，当蓄电池布置在楼板上时，应向土建设计提供荷重要求。蓄电池最好布置在单独的蓄电池室内，电池组周围应留有足够空间以便通风和维护电池。2.1.5 抗
25、震设防烈度为7度及以上地区应采用地脚螺栓或加强槽钢进行加固。2.2 电池安装注意事项：2.2.1因该电池系湿荷电出厂，在运输、安装过程中，必须小心搬运，防止短路。2.2.2由于电池组件的电压较高，存在电击危险，因此在装卸导电连线时，应使用带有绝缘防护的工具，安装或搬运电池时要戴绝缘手套、围裙和防护眼镜，电池在搬运过程中，防止碰撞冲击,不得扭动极柱和安全排气阀。严禁将工具、杂物或其它导电物品放在电池上。2.2.3脏污的接线端子或不紧密的连接均可能引起电池打火，所以要保持接线端子在连接处的清洁，并拧紧专用连接电缆，使扭矩达到规定值11.3NM，并不对端子产生扭曲应力。2.2.4电池之间、电池组件之
26、间以及电池组与电源设备之间的连接应合理方便，电压降尽量小，不同规格，不同批次，不同厂家的蓄电池不能混用。安装末端连接件和接通电池系统前，应认真检查电池系统的总电压和正、负极性连接是否正确，电池间连接是否牢固，安全阀是否有松动，确保安装准确无误。2.2.5 蓄电池组与充电控制器或负载连接时，应将电池组中一个端子导电连线断开，充电器或负载电路开关应位于“断开”位置，以防止短路，并保证连接正确，蓄电池的正极与充电器的正极连接, 负极与负极连接。2.2.6 电池外壳不能使用有机溶剂清洗，电池附近应配备专用二氧化碳灭火器具。2.2.7 圣阳GFMU系列蓄电池是湿荷电带电出厂，安装使用前请逐只检查单体电池
27、的开路电压，正常情况下应不低于2.08V/单体。若低于此值，需补充电后再使用。2.2.8 电池安装使用前，请逐只检查每只电池安全阀的旋紧程度，若偶有松动，应立即旋紧。但禁止任何情况下用户自行拆卸电池安全阀。2.2.9不能将酸性蓄电池和碱性蓄电池同时安装在同一房间内。2.2.10严禁用户自行止向电池内加注任何液体。2.2.11蓄电池与地面之间应采取绝缘措施，例如，可垫置木板或其他绝缘物，以免因蓄电池与地面短路而放电。2.2.12放置蓄电池的位置应选择在离太阳能电池方阵较近的地方。连接导线应尽量缩短。导线直径的选配应能承受系统最大负载，并尽量减少不必要的线路损耗。2.2.13对安置蓄电池较多的蓄电
28、池室，冬天不允许采用明火保温，应用火墙、水暖等措施来提高室内温度，并要保持良好的通风条件。表4-1 GFMU系列24V/48V电池柜规格一览表配用电池规格长宽高（mm）系统电 压系统用电池柜数量层数只数/层电池重/柜(kg)电池柜重量(kg)总重/柜(kg)地面荷重（kg/m2）2V100Ah60030090024V12680451277052V200Ah900400160024V134169.5130301.5840900400160048V13833913047313202V300Ah900400160024V1342491303811060900400160048V138497130 6
29、3117552V400Ah900400160024V134332130 4661295900580160048V138663145 81615652V500Ah900400160024V134402130 5361490900580160048V138804145 95718352V600Ah900400160024V134492 130 62617401250400200048V146984180 117223452V800Ah900580160024V134660145 81315601250580200048V1461320200 153621202V1000Ah900580160024
30、V134804145 95718351250580200048V1461608200 18242520说明 1、总重量含电池连接配件重量；2、单位面积荷重=总重量/所占据面积，是选择电池柜放置位置的参考数据；3、具体放置地点的承载能力，必须根据基础设施的结构，由设计、建设部门提供；承载能力不足时，必须采取分解负荷的措施。表4-2 GFMU系列24V/48V电池架规格一览表配用电池规格长宽高（mm）（单架外形尺寸）系统电 压系统用电池架数量层数/架只数/层电池重/架（kg）电池架重/架（kg）总重/架(kg)地面荷重(kg/mm2)2V200Ah120549054024V2112433933 3
31、76 640120549054048V1124339 33 3766402V300Ah120534054024V1112249 25 276680120534054048V2112249 25 276 6802V400Ah120546054024V1112332 27 363655120546054048V211233227 3636552V500Ah120552554024V111240228 434690 120552554048V2112402 28 434690 2V600Ah120564254024V111249230 526 680120564254048V2112492 30 5
32、26 680 2V800Ah227050521024V111266073741650227050521048V211266073741650227050581048V12121320150148613002V1000Ah227057321024V111280477889685227057321048V211280477889685227057381048V12121608152177613702V1200Ah438073521048V112419681802180785438040581048V12121968250225014702V1500Ah438049521024V1112122414
33、41384740438049521048V211212241441384740438049581048V12122448277275714802V2000Ah438058521024V111215721481736790438058521048V211215721481736790438058581048V12123144290346615702V3000Ah438080521024V111224061542592855438080521048V211224061542592855说明 1、总重量含电池连接配件重量；2、单位面积荷重=每架总重量/每架所占据面积，是选择电池架放置位置的参考数据；
34、3、具体放置地点的承载能力，必须根据基础设施的结构，由设计、建设部门提供；承载能力不足时，必须采取分解负荷的措施；4、2V200600Ah电池架也可以双层叠放，采用叠放方式时，其单位面积荷重乘2倍。表4-3 GFMU系列220V电池架规格一览表配用电池规格长宽高（mm）系统电 压系统用电池架数量层数只数/层电池重/架(kg)电池架重(kg)总重/架(kg)地面荷重(kg/m2)2V400Ah5310525890220V12553036270 332411952V500Ah5310590890220V12553685273 397412702V600Ah5310720890220V12554510280 48081260
