如今，很多蓄電池的性能參數在實驗室條件下或計算機模擬中表現良好。而這些完美的參數和條件成為了蓄電池廠商提供多年維護和擔保等服務的主要原因。

但面臨的現實卻很殘酷。在很多環境惡劣的應用中，蓄電池面臨過早失效、極端的環境溫度、深度放電、維護不當等情況，這些都會顯著縮短電池壽命。而在與太陽能發電系設施配套部署的儲能應用中，儲能系統可能會因為電池故障而受到嚴重影響。這就是電池制造商需要在極端的實際應用中測試電池，并分析它們的性能、充電和故障的原因。

如果維護得當，蓄電池可以使用很長時間。這些使用了23年的1,200Ah的Crown Battery電池為一家牧場供電。

Crown Battery公司致力蓄電池嚴苛測試的研究，該公司在過去二十年中在許多關鍵任務場合（包括北美地區的家庭用戶、醫院、工廠、礦山）部署了大量的電池。為了其研發和工程目的，該公司對這些電池進行了數字監測和分析、化學分析、電子顯微鏡觀察，進行X射線掃描，甚至拆卸等各種嚴苛的測試，

這些電池嚴苛測試揭示了關于可再生能源設施采用電池儲能系統的經驗和教訓，以下對如何更好地提高電池使用壽命、性能和可靠性進行介紹：

•為儲能系統選擇適合的蓄電池

•保護蓄電池免受惡劣條件的影響

•避免深度放電

•采用電池管理系統（BMS）

•自動化維護

1.為儲能系統選擇適合的蓄電池

儲能系統部署哪種電池更加適合？鉛酸蓄電池和鋰離子電池是儲能系統最受歡迎的選擇。

富液式鉛酸蓄電池的成本較低，但需要定期維護。超細玻璃纖維(AGM)鉛酸蓄電池幾乎不用維護，但成本較高。此外，所有鉛酸電池都可以回收利用。

鋰離子電池也幾乎不用維護，并具有更高的功率密度，但其成本更高。而鋰離子電池與鉛酸電池相比，容易發生熱失控和火災。

因此并沒有完美的電池。但對于大多數的應用來說，鉛酸電池提供了可靠性、投資回報率、長期實踐（經過了100多年的現場測試和優化）的良好組合。大多數鉛酸電池外觀幾乎相同，但電池的生產工藝和制造的顯著差異對維護、性能和壽命有很大影響。

以下是鉛酸電池的用途：

•可再生能源優化設計：普通電池或汽車電池不能滿足可再生能源的深度放電要求。

•較厚的極板和更活潑的電解質材料可以更多進行充放電，并延長了使用壽命。

•氧化鉛生產、糊料混合和固化采用計算機控制技術可以提高質量和一致性。

•機器人裝配提高了可靠性，減少了維護。

•自動化鑄造焊接提高了焊接精度，從而降低維護成本，并延長正常運行時間。

•采用視覺系統加強質量控制。

2.保護蓄電池免受惡劣條件的影響

極端溫度會對蓄電池造成損壞。電池運行的最佳的環境溫度是25℃（約為77°F）。寒冷天氣影響電池溫度、性能、充電、容量。炎熱的天氣也會縮短蓄電池的壽命和性能。而極端溫度將會使鉛酸蓄電池的狀況日趨惡化。

（1）應該在哪里存放鉛酸蓄電池？

•溫度適中（20℃至30℃）的干燥環境最佳。

•AGM電池和其他免維護或低維護電池可以存放在家中或建筑物內。

•富液式鉛酸蓄電池最好存放在棚屋或車庫的安全建筑內。

（2）應該如何儲存鉛酸蓄電池？

•將電池存放在干燥、絕緣良好、通風良好的建筑中。這將延長電池壽命，并減少極端溫度的損壞。

•確保電池遠離電源插座、斷路器和其他潛在的火花源。

•將干粉滅火器安裝在標記清晰的位置。

•采用電氣規范提供通風措施。

如果蓄電池無法避免受到寒冷天氣影響，則需要安裝容量更大的電池組，以補償電池容量的減少。

3.避免深度放電

可再生能源系統設計存在一個危險趨勢。一些不擇手段的銷售人員正在推銷可以80%深度放電（DoD）的電池，這通常用于購買更高容量電池的標準。

即使一些特定的電池在實驗室中可以實現更多的深度放電，但用戶不能立 昆冒險。這是因為在電力需求增加或發電量減少的情況下（例如，在陰天、霧天或無風），蓄電池的放電深度不宜過大。

此外，雖然安全的深度放電（DoD）水平各不相同，但放電過度的鉛酸電池的使用壽命將顯著減少。良好的解決方案是電池的放電深度不能超過50％。

一些使用規則：

•蓄電池的放電深度（DoD）要少于50％，需要將電池儲能系統的容量調整為所需容量的兩倍，無論是什么樣的電池。

•如果蓄電池的放電深度（DoD）高于50％，需要安裝更多的電池。

•電網斷電時，需要提供3至6天的備用電源容量（電池儲能系統和/或備用柴油發電機）。

•放電深度不能超過80%（50％的放電深度是提高電力儲備和電池生命周期的最佳選擇）。

4.采用電池管理系統（BMS）

對電池嚴苛測試期間，可以使用電池管理系統（BMS）密切監控電池的內部健康狀況。

電池管理系統（BMS）可以延長使用壽命，減少極端溫度造成的損害，并節省維護時間。常見的電池管理系統（BMS）功能包括監控放電深度（DoD）、溫度警告、電池組電壓，以及每塊電池電壓等參數。

雖然電池管理系統是維護蓄電池系統的強大工具，但鋰離子電池必須防止過度充電，并降低熱失控的風險。

5.自動化維護

日常維護可最大限度地延長電池壽命和可靠性。并且必須根據制造商指南定期檢查每塊電池，其中包括免維護電池。

鉛酸電池的常規維護包括：

•清潔電池端子，并檢查電池線纜。

•檢查電解液液位，并定期補充電解液。

•使電池均衡（預定過充電），并實現電壓校準。

為了便于維護，需要使用正確的工具，安排維護日程，并記錄實施維護的措施。

用戶無需測試大量電池即可發現哪種電池策略效果最有效。通過這五個經驗和教訓，可以更好地使用電池，并且節省更多的時間和費用。

原標題:從電池嚴苛測試中可以學到的五個經驗和教訓