蓄電池儲能效率的測試與分析

羅常舉

摘 要：蓄電池是新能源應用主要技術形式，具有電力應用便攜式、電力傳輸穩定性高的優勢，隨著社會新能源應用范圍不斷擴大，蓄電池在社會發展中的應用越來越廣泛。基于此，本文以蓄電池儲能的理論為基礎，對蓄電池儲能系統運作的影響因素進行分析，并結合測試實驗進一步論證，對蓄電池儲能效率的測試與分析，將為社會新能源的開發與應用，提供更有效的技術探索理論支撐。

關鍵詞：蓄電池；儲能效率；充電模式

中圖分類號：TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0193-02

隨著社會資源應用范圍的逐步延伸，電力應用模式的社會傳輸體系也不斷變革優化。蓄電池是現代綠色化能源的代表，具有電力傳輸能源充足、電力輸送穩定的優勢。為了進一步激發蓄電池能源存儲、應用的優勢，必須對蓄電池的儲能效率進行綜合分析，為充分激發蓄電池在電力傳輸中的優勢奠定堅實的基礎。

1 蓄電池儲能的理論分析

蓄電池是社會新能源應用的代表，在社會能源轉換中發揮著重要的作用。一般而言，蓄電池主要由正負極板、電解液、隔板、電池槽、以及端子等細小零件組合而成。蓄電池儲能傳輸的理想模式是，外接電源的電流輸送，與內部電流產生、存儲構成一個完整的能量傳輸結構，實現電流信息結構的綜合式傳導，但在實際進行電流傳輸的過程中，往往達到蓄電池電力飽和、電池槽百分之百用于電流傳輸，因此，蓄電池實行電力傳輸分析時，也要考慮到蓄電池自身存在的電流存儲、轉換問題，從而達到對蓄電池儲能效率的準確分析。

2 蓄電池儲能效率的影響因素

蓄電池電力傳輸主要分為完全休眠狀態、半休眠狀態、最佳狀態、以及損壞狀態四各階段，這是由于蓄電池在生產、使用的過程中，蓄電池內部電容、放電量、以及內阻感應器等各個元件發生的變化情況不同，結合以上對蓄電池儲能理論分析，對蓄電池儲能效率的影響因素進行探究。

2.1 充電體系循環狀態

蓄電池儲能達到最佳的基礎，是蓄電池充電體系達到相對穩定的電流周期循環狀態，直接影響蓄電池的儲能效果。按照蓄電池儲能數據運算的結構來看，蓄電池中電池槽中存儲率在95%時，蓄電池內部電流周期循環的變化就會達到最佳，當電池槽中的存儲量低于40%時，蓄電池內部電流周期循環的變化呈現下降狀態。但從現代社會中蓄電池的應用情況來看，蓄電池應用時基本上是蓄電池發電在85%-90%，就已經是最佳狀態，蓄電池存儲電量在20%之下為最差狀態，那么，我們可以說蓄電池的儲能效率的穩定循環階段為90%-25%之間。

2.2 充電電壓高低的影響

隨著社會中蓄電池能源存儲與應用技術不斷探究，蓄電池種類也在基礎設置的基礎上，不斷進行蓄電池形式的開發。但不論哪一種蓄電池的開發，都必須注重蓄電池儲能、運用過程中，必須保障蓄電池儲能時的電壓協調，如果蓄電池儲能過程中，外部電壓的穩定性較低，則蓄電池正負極板在電流存儲時，自動放電保護蓄電池中總體電流，如果蓄電池儲能過程中，外部電壓相對穩定，為蓄電池正負極板則只需要借助周期循環結構，實行電力循環即可，無需構建蓄電池自我保護系統，蓄電池自身不會有電力傳輸“負擔”，自然也就能夠達到蓄電池穩定存儲電量。

2.3 電池應用電流傳輸效果

蓄電池儲能效率的影響因素中，也包括蓄電池應用時的外部電流總量，以生活中常見中電動自行車為例進行分析，如果電動汽車在行駛過程中，始終處于最高動力檔，與持續最低檔相比，蓄電池需要在同一時間損耗高于低檔1.5倍的電流，電動自動車的行駛耗電比例就較高，因此，當蓄電池儲能達到最高時，應用的時間也相對較短；反之，當蓄電池儲能達到最高時，低速電流傳輸的動力供應的時間就較長。

2.4 蓄電池應用環境溫度影響

蓄電池儲能效率最優化，必須保障蓄電池的效率存儲，外部溫度處于額定電壓下恒溫狀態，如果蓄電池應用環境電流低于恒溫水平，蓄電池內部電流擴散的速率減緩，但此時對蓄電池電流傳輸的密度影響不大；如果蓄電池電流傳輸的外部溫度變化高于恒溫水平，則蓄電池內部電流擴散的速率就會提升，蓄電池內部電流周期循環的速率提高，蓄電池能夠在最短的時間內進行系統傳輸。蓄電池長期處于這種綜合式傳輸的周期循環結構中，會造成蓄電池內部電解液密度較大比例的損耗，蓄電池自然也就不能達到長久性循環應用。

3 蓄電池儲能效率的仿真分析

3.1 蓄電池儲蓄分析仿真環境

蓄電池是社會新能源應用的代表，在社會能源轉換中發揮動力供應作用。基于以上對蓄電池儲能效率的四種原因，將蓄電池仿真環境設定為：山西太原A地區太陽能蓄電池路燈電路設計，依據當地蓄電池運用需求，實踐人員設計了四種蓄電池儲蓄方案：

分析分為：

第一種情況為：1、2號蓄電池均為500MA，其中1號蓄電池在實驗時，能夠達到95%的飽和狀態，電力損耗為40%；2號電蓄電池儲能50%，損耗50%。經過三個能量周期實用后，對比兩組蓄電池的儲能情況變化。

第二種情況為：1、2號蓄電池均為500MA，1號蓄電池在實驗時，始終保持220V額定電壓儲能；2號電蓄電池儲能的電壓分別為220V，170V，270V。經過三個能量周期實用后，對比兩組蓄電池的儲能情況。

第三種情況為：1、2號蓄電池均為500MA，1號蓄電池在實驗時，始終保持95%的儲能狀態，在應用的過程中，以每分鐘70MA損耗；2號電蓄電池儲能95%，實際應用過程中，以每分鐘50MA損耗。經過三個能量周期實用后，對比兩組蓄電池的儲能情況。

第四種情況為：1、2號蓄電池均為500MA，蓄電池儲能恒溫為15℃，1號蓄電池儲能1小時，始終保持在10℃-14℃之間，2號蓄電池儲能1小時，其溫度始終保持在16℃-20℃之間，經過三次放電、儲能監控圖進行分析。

3.2 蓄電池仿真結果分析

結合蓄電池電力傳輸控制結構來看，蓄電池在不同的仿真環境下，會發生不同的變化。筆者將本次仿真探究的分析結果歸納如下：

依據以上仿真環境蓄電池儲能三次實驗后，1號蓄電池的儲能水平，依舊保持為儲能飽和比例為95%，儲能損耗最低點為剩余20%，而2號蓄電池則飽和比例降低至75%，儲能損耗最低點為50%，也就是說，長期將蓄電池處于非飽和儲能，長久式損耗狀態，將會致使蓄電池內部電解液大量損耗，導致蓄電池電流儲能效果大大降低，從而致使蓄電池儲能效率較低，實用時間縮短。

第二組試驗后，1號蓄電池三次儲能時間均維持在2小時內完成，三次儲能為90%、92%、95%，2號蓄電池的三次儲能時間在4-4.5小時之間，三次儲能的效率為90%、88%、83%。通過兩組數據對比可知，當蓄電池儲能的外部電壓發生變化時，蓄電池內部電池槽電流存儲的過程中，也要借助內部傳輸電流，對自身電流傳輸的損耗情況進行分析，已達到穩定蓄電池儲能的需要，但這種傳輸、損耗同步的方式，也會對蓄電池的儲能效果和效率造成損耗，縮短蓄電池的儲能應用壽命。

第三組實驗數據對比得到的結果為，1號、2號蓄電池在對比過程中，當蓄電池的總體儲能效果相同時，外部蓄電池儲能應用的力度越大，蓄電池進過3個周期循環后，內部正負電極板的電力感應能力下降，電解液的電力傳輸強度也會降低，造成蓄電池儲能效果、儲能效率均呈現現將趨勢。

第四組實驗數據分析來看，當蓄電池儲能過程中，蓄電池的儲能電阻變化溫度控制在一定區域，會出現高于恒溫時，蓄電池內部電解液損耗速率加快，經過三次蓄電池周期循環后，蓄電池的儲能效果降低，蓄電池的應用狀態也逐步下降。想要始終保障蓄電池的儲能性能和效率，就必須適當的進行蓄電池儲能電阻調節，確保蓄電池儲能溫度達到低于恒溫。

4 結語

綜上所述，蓄電池儲能效率的測試與分析，是社會綠色化能源傳輸模式全面優化的參考。在此基礎上，對蓄電池儲能效率、性能的影響因素歸納為：儲電循環狀態、儲電電壓、儲電電流、以及儲電環境溫度四部分，并通過仿真實踐，進一步論證了這四方面因素。因此，淺析蓄電池儲能效率的測試，為社會蓄電池的綜合應用提供理論借鑒。

參考文獻

[1]崔瓊.儲能系統在微網電能質量整治中的應用研究[D].華南理工大學，2015.