蓄電池容量配置的公道，直接影響風(fēng)力發(fā)電的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。容量選的小了，多風(fēng)時(shí)發(fā)出的富余電量得不到充分儲(chǔ)存。容量選的太大，一則增加投資；二則蓄電池可能會(huì)長(zhǎng)期處于充電不滿狀態(tài)，將會(huì)影響蓄電池的效率和使用壽命。表一為蓄電池在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中所占投資情況。 一般常規(guī)充電是“兩階段恒電流充電”，此法既不浪費(fèi)電力，充電時(shí)間短，對(duì)延長(zhǎng)蓄電池使用壽命有利，同時(shí)計(jì)算蓄電池容量也輕易得多。風(fēng)力發(fā)電的情況，則不同于常規(guī)充電。 由于風(fēng)速經(jīng)常變化，電機(jī)輸出的電流時(shí)大時(shí)小，時(shí)有時(shí)無(wú)，這樣蓄電池充電電流和所需充電時(shí)間就很難確定。針對(duì)這種實(shí)際情況，我們采用如下兩種計(jì)算方法來(lái)確定配置蓄電池容量。 1．電量平衡計(jì)算法。 計(jì)算步驟如下： a．根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛糠痔峁┑娘L(fēng)速資料，以十天為一時(shí)度，逐旬分別統(tǒng)計(jì)風(fēng)機(jī)起始工作風(fēng)速至停機(jī)風(fēng)由范圍內(nèi)的不同風(fēng)速發(fā)生小時(shí)數(shù)。 b．根據(jù)選用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的P＝f（V）特性曲線和風(fēng)速資料，計(jì)算—臺(tái)機(jī)逐旬所能發(fā)出的電量，并繪出其全年發(fā)電量過(guò)程曲線。根據(jù)內(nèi)蒙察右后旗的風(fēng)速資料計(jì)算繪制的商都牧機(jī)廠ED1．5～100型風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量過(guò)程線。計(jì)算得出該機(jī)在當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)況下，年發(fā)電量為276度。從過(guò)程線看出各旬的發(fā)電量變化很大，多的四月下旬為19度，少的仲春下旬僅0．95度、相差近20倍，說(shuō)明配置蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)能調(diào)節(jié)是必要的。 C根據(jù)用電信況，計(jì)算出逐旬的用電量，并給出全年用電量過(guò)程線。 d．比較發(fā)電量和用電量過(guò)程線，以發(fā)電少于用電差值較大的時(shí)段（圖中斜線部分）的電量來(lái)確定所需蓄電池容量。圖中差值較大的電量為2。3度。需配置2300伏安時(shí)電池，實(shí)際選用12伏48安時(shí)蓄電池4塊?？?cè)萘?304伏安時(shí)。 2．經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法 根據(jù)我們?cè)圏c(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)，在察右后旗、商都地區(qū)的風(fēng)況下，也可采用以下公式簡(jiǎn)便估算所需電池容量。 式中：Q——所需配置蓄電池容量（安時(shí)）； p——負(fù)載功率（瓦）； t——日用電小時(shí)數(shù)； U——標(biāo)準(zhǔn)蓄電池電壓（一般為12伏）； n——電池儲(chǔ)備周期系數(shù)；（根據(jù)風(fēng)況而確定，一般取3～8天） K——放電控制系數(shù)、（取0．75～0．8）　 上式考慮了：①用電設(shè)備的額定功率，②當(dāng)?shù)貧庀笄闆r，即無(wú)風(fēng)期均勻時(shí)間，⑧為了防止蓄電池過(guò)放電，放電應(yīng)控制在一定程度。 仍以察右后旗為例，安裝一臺(tái)100瓦機(jī)，供3戶用電，每戶裝設(shè)12伏15瓦的燈泡2只均勻天天照明5小時(shí)，計(jì)算所需配置的蓄電池容量。（儲(chǔ)備系數(shù)取6，放電控制系數(shù)取0．8）代進(jìn)公式得： 選用6塊l2伏48安時(shí)蓄電池，總?cè)萘?88安時(shí)。　 確定標(biāo)準(zhǔn)電池時(shí)，必須留意：蓄電油組的容量應(yīng)能安全接受風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的較大電流強(qiáng)度Imax。 二、蓄電池的運(yùn)行方式 1．全充全放制。即風(fēng)機(jī)集中安裝，集中充電，電瓶分散到戶，每戶兩塊電瓶輪換使用。 風(fēng)力發(fā)電是受風(fēng)制約的，尤其是對(duì)小型風(fēng)機(jī)更為明顯。在村內(nèi)風(fēng)小，風(fēng)機(jī)必須集中安裝在村外，架線又有困難的農(nóng)村、浩特，適合采取這種方式。風(fēng)機(jī)可以架設(shè)在風(fēng)能較佳的場(chǎng)地上，得以充分利用風(fēng)能。電瓶輪換使用能滿布滿放。缺點(diǎn)是： ①所需電瓶較多，增大投資和電度本錢。 ②電瓶使用效率較低（約40％左右）。 ③電池的充放電輪換頻繁，使用壽命較短。 ④經(jīng)常往返搬運(yùn)電瓶給用戶造成麻煩，且輕易碰壞電瓶；搬運(yùn)不慎，電解液輕易外漏，會(huì)造成電瓶缺液或燒壞衣服。 2．半浮充電運(yùn)行方式。就是風(fēng)機(jī)（直流發(fā)電）和電瓶并聯(lián)供電的工作方式。不用電時(shí)（白天），由風(fēng)機(jī)發(fā)電向蓄電瓶充電；無(wú)風(fēng)時(shí)，由蓄電池向負(fù)載供電；有風(fēng)時(shí)，由風(fēng)機(jī)發(fā)電浮充蓄電瓶并供電。這種方式多用于單機(jī)1～3戶使用，配置的莓電瓶容量較少，投資也相應(yīng)減少。采用半浮充制蓄電池的壽命一般此全充全放制長(zhǎng)些，蓄電池的使用效率約50％左右?！?3．全浮充制。把電瓶集中安裝在充電間，將電池組和風(fēng)力發(fā)電機(jī)并接在負(fù)載回路上，使電池常期處于小電流充電中。風(fēng)機(jī)在向負(fù)載供電時(shí)，風(fēng)速波動(dòng)引起的電壓波動(dòng)，通過(guò)蓄電池組起到了穩(wěn)定作用，了正常供電。這種運(yùn)行方式電池使用壽命比以上兩種方式都長(zhǎng)，而且所需的蓄電池容量大為減少，電能效率進(jìn)步，簡(jiǎn)化了電池維護(hù)，整個(gè)供電設(shè)備效率可達(dá)到60—70％。察右后旗韓勿拉風(fēng)力發(fā)電站就是采用這種方式進(jìn)行工作的。 三、蓄電池的類型選擇 蓄電池有多種類型，目前，風(fēng)力發(fā)電普通采用于荷鉛酸蓄電池。這種電池灌液后，經(jīng)過(guò)30分鐘，待液溫為l5℃時(shí)即可使用，不需要進(jìn)行初充電。對(duì)剛剛安裝風(fēng)力機(jī)，又不具備初充電條件的偏遠(yuǎn)地方，立即可以用電，是很優(yōu)越的。這種電池的缺點(diǎn)是體積和重量較大，搬運(yùn)不方便。市場(chǎng)銷售的鋁酸蓄電池多是機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)用電池，其極板結(jié)構(gòu)和制造特點(diǎn)，使用在風(fēng)力發(fā)電的充放運(yùn)行條件下，是不適合的，使用命短，一般只有2～3年左右。在容量較大的風(fēng)力發(fā)電站中，較好采用固定型防酸隔爆式鉛蓄電池，這種電池具有容量大，電液比重較低（15℃時(shí)約在1．21左右），減少對(duì)極板和隔板的腐蝕，可延長(zhǎng)蒸發(fā)時(shí)間，還有防滲漏措施，減少了對(duì)地的放電。 堿性蓄電池體積小。重量輕，使用壽命可達(dá)15年左右，在我區(qū)也有少量使用。堿性電池壽命固然比酸性電池長(zhǎng)5—7倍，但其價(jià)格卻高出酸性電池10幾倍。從經(jīng)濟(jì)上考慮，我們以為在小型風(fēng)力發(fā)電中還是使用于荷鉛酸蓄電池較有利。 四、影響蓄電池使用壽命的原因 1．在充電過(guò)程中，隨著充電時(shí)間的增加，電池電動(dòng)勢(shì)E也相應(yīng)地在增大。到充電終期，若端電壓V充不變，電池電動(dòng)勢(shì)E達(dá)到與V充相等時(shí)，即電池內(nèi)阻Y池也降到很小，則I充也應(yīng)很小。這是電池本身所需要的正確充電方法。 而風(fēng)力發(fā)電在充電中，沒(méi)有穩(wěn)定的較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)充電電流，不能按照一定的充電率進(jìn)行充電，而是由風(fēng)的大小來(lái)主宰著充電電壓的高低，甚至在充電終期會(huì)出現(xiàn)電流過(guò)大，不僅要多損耗發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，而且由于電液強(qiáng)烈沸騰，冒氣過(guò)甚，電液溫度太高，會(huì)使電池極板活性物質(zhì)受到?jīng)_擊而加速脫落，從而減少蓄電池的使用壽命。 2．由于用戶缺乏有關(guān)知識(shí)，對(duì)電池的正確使用與維護(hù)較差，充放電程度把握不好，常發(fā)生過(guò)充過(guò)放現(xiàn)象，且添補(bǔ)蒸餾水不及時(shí)，造成部分極板硫化?；蛟诩右簳r(shí)不留意液溫（灌注新電瓶時(shí)），使電池液溫升很高，產(chǎn)生過(guò)大的冒泡沸騰，運(yùn)動(dòng)速度加快，動(dòng)能增加，將封口膠沖裂，導(dǎo)致極板活性物質(zhì)過(guò)早的脫落，這些是影響壽命的主要原因。 3．電瓶制造質(zhì)量差，其結(jié)構(gòu)和電氣性能不適合風(fēng)力發(fā)電使用條件的要求，也要降低使用壽命。