使用备用电源抵御风暴-第2部分，由急诊室提供

标题：备用电力的风暴应对——第二部分

正文：

充电概述
电池充电的阶段总体上包括：快速充电、吸收充电和涓流充电。
对于深度放电的电池，还需要进行均衡充电。

快速充电需要高电流。
吸收充电所需电流较小，但电压略高。
涓流充电属于小电流充电，大约比充满电电池的静止电压高1伏特。

正如近期一篇生存狂博客文章提到的，使用比重计能准确测定注水式电池的电量水平。
每个电池单元的电量应相同。
如果电量不同，就需要进行均衡充电。
均衡充电所需的电压比吸收充电的标准电压高出约10%。
均衡充电的时间会稍有不同，但通常为一到两个小时。
随着经验的积累，你会知道是需要每月进行均衡充电，还是更频繁地进行。
如果放电周期不频繁，甚至每年进行一次均衡充电就足够了。

注水式铅酸电池在充电时会释放氢气。
制造商建议，放置这类电池的封闭空间要充分通风到室外，并且不要在附近产生火花。

我就有过在给被忽视的电池充电时发生爆炸的经历——所以别大意。
如果你内心也是个喜欢不断尝试的人，你可能会对我把使用频繁的烧柴炉灶放在和注水式深循环电池相同的14英尺×16英尺房间里的观察感兴趣。
不过，当炉灶点火的时候我不会对电池进行均衡充电。
我的电池放在一个设计良好的通风箱内，这个箱子有助于防止可能发生的事故。

如果你对电池产生气体存在安全担忧，你应该仔细阅读关于密封铅酸电池的相关内容，这种电池越来越常见了。
吸附式玻璃纤维棉（AGM），其充电特性与注水式铅酸电池相似，这意味着大多数为注水式电池设计的充电器都能很好地用于AGM电池。
更高级的充电器还能够稍微调整充电模式以适应细微差异。
虽然差异可能很微妙，但适应这些差异可以延长你的储能设备的使用寿命。

AGM的一个主要优势是它作为密封单元，即使平放也不会影响其效能。
AGM在使用时也不需要考虑通风问题。
它们通常作为12伏的储能设备出售，虽然它们能够承受中等程度的深度放电，但在提供车辆启动所需的瞬时高电流方面也表现不错。
现在许多高端现代汽车都在使用AGM电池代替注水式电池。
AGM电池比标准的注水式深循环电池贵很多。

还有其他基于铅的电池，比如胶体电池——但大多数已经被更坚固的AGM所取代。
要注意胶体电池可能会被高压充电毁坏。
遵循电池制造商的说明来确保正确使用。

还有一些被标为“船用/房车深循环”的电池。
这些电池既不是真正的深循环电池，也不是真正的启动电池——但或许可以作为两者使用。

还有人可能会争辩说锂化学电池效率更高，但这就像说林肯汽车比你现在开的车更好一样吗？
大多数制造商将AGM和深循环注水式电池的效率评定为超过90%。
如果你保养好电池，它们将在十多年内持续保持超过70%的效率。
当然，如果你滥用它们，它们的使用寿命可能会大大缩短。

电池的使用寿命
最常见的铅酸电池滥用情况是忽视电池保养。

所有电池都会随时间自放电。
如果你让电池放置数周而从不补充电量，铅酸电池就会硫化，从而缩短其使用寿命。
对于车辆电池，我们依靠涓流充电器、电池维护器，针对季节性使用模式的车辆。
其中一些涓流充电器是放在仪表盘上的小型太阳能电池板。
虽然这些曾经很流行，但这些太阳能电池板往往太小，在实际使用中作用不大。

第二种滥用情况是允许注水式铅酸电池中的电解液液位低于极板。
定期维护电解液液位至关重要。
如果你不能自律地进行这项常规操作，那么你可能需要多花些钱购买AGM电池。

第三种滥用情况是允许放电周期过深。
与锂离子电池所需的计算机控制系统不同，铅酸技术依赖你来避免过度放电。
基于分流器的电池监测器是跟踪电池电量状态并防止过度放电的最方便的方法。
没有监测器的话，你就得依靠定期的比重计读数、直觉和电池电压来估计电量状态。

第四种滥用情况是没有提供足够的吸收充电电压。
这些规格往往会因电池制造商而略有不同——更好的充电控制器会允许调整这些参数以达到最佳效果。

第五种滥用情况是没有根据电池温度调整充电电压。
电池通过化学反应储存能量。
温度升高时化学反应速度加快。
在寒冷环境中的电池比夏季高温下的电池需要更高的充电电压。
在夏季气温达到95华氏度时不降低充电电压会缩短电池寿命。
大多数现代充电控制器都有能力连接一个温度传感器到电池上，并自动进行适当调整。

第六种滥用情况是从不对使用频繁的注水式电池进行均衡充电。

图2：基于分流器的电池监测器会跟踪充电历史、均衡情况和电池状况。

不过要注意，一些AGM制造商可能会推荐不同的均衡电压，或者可能不建议进行均衡充电。

每周保持电池充电会延长其使用寿命。
这就是太阳能光伏（PV）阵列真正发挥作用的地方（如果可以这么说的话）。
如果你的电池是光伏系统的一部分，只要有晴天，它就会自动确保电池充满电。
即使在阴天，电池至少也会接收到涓流充电。

还有一个附加注意事项。
不要高估太阳能发电量。
光伏电池板实际产生的电量永远不会达到其宣传的水平。
当电池板变热时，其效率会降低。
在冬至前后的几个月里，白昼变短和积雪覆盖会抑制发电。
除此之外，你还必须考虑到这样一个事实：只有当太阳以90度角照射电池板时才会达到峰值发电量。
对我们大多数人来说，优化这个角度是不切实际的。
对于大多数备用电力系统来说，昂贵的复杂跟踪系统是不现实的。

我知道北方有一些安装设施会根据5月和7月的太阳入射角以及冬季的情况，每个季节改变两次角度。
一旦有降雪迹象，它们就会被设置为完全垂直，因为深冬的太阳几乎刚刚越过地平线，而且积雪可能会成为一个大问题。
这些也是现代亚洲电池板，它们会从雪的反光中略微受益。
这样昂贵的大型阵列，由32块大电池板组成，在漫长而明亮的夏日可以产生100千瓦时（KWH）的电量，但在阴天的冬日可能只产生4 KWH的电量。

电池容量大小
传统上，电池是基于安时（AH）来评级的。
铅酸电池的典型AH评级是基于一个测试，该测试确定在20小时内将电池放电到静止时电压仅为10.5伏直流（VDC）所需的安培数。
所以，一个100 AH的电池估计可以在20小时内承受约每小时5安培的负载。
但实际上，你永远不想把电池放电到这个程度。
好消息是，大多数电器不会连续20小时需要安培数——大多数电器会在几分钟的间隔内循环开启和关闭。

如果你打算运行一个逆变器，你需要的储能远远超过100 AH。
我以235 AH作为起点，我估计这足以让我在天晴时阳光不足的多日停电期间启动发电机。
我确实每两年对发电机进行一次测试循环，以确保燃油没有变质，老鼠没有在进气口筑巢——它们已经证明会这么做。

最近，一些电池组以瓦时（WH）而不是AH来标称。
很明显，AH评级不能简单地转换为瓦时——这些是完全不同的测试。

电池充电
未连接的PV电池板在直射阳光下可能会产生36伏的峰值开路电压（Pov）。
这对直接连接电池来说电压过高。
位于你的PV阵列和电池之间的充电控制器会调整流向电池的电压和安培数。
充电控制器通常分为脉冲宽度调制（PWM）或最大功率点跟踪（MPPT）类型。
我只用过MPPT类型的控制器。

MPPT电路会将来自你的PV的输入功率进行转换，根据充电阶段的不同，优化电压或安培数。
放电后的电池需要快速充电，也就是需要较低的电压下更多的安培数。
12伏系统的快速充电通常在13.1 - 13.6伏的范围内进行，最大电流基于你的PV的发电能力和你的电池的放电深度要求。

一旦大部分充电完成，剩余的充电在吸收阶段需要较少的安培数但略高的电压来完成补充充电。
吸收充电通常需要14.4伏或更高。
一旦吸收充电完成，充电控制器恢复到涓流充电，通常是13.6 - 13.8伏直流（VDC），但可能会因电池制造商而略有不同——这也被称为浮充电压。

新的12伏铅酸电池从充电器上取下后，几个小时后通常会显示13.0伏。
如果夜间负载很小，或者电池开始老化，你通常会读到12.6 - 12.8伏。
如果你连接了PV系统，在实践中你很少将电池从充电控制器上断开。

如果你运行的是直流电器，此时可以直接从电池处用保险丝连接这些电器。
为此，你可能想使用蓝海（Blue Sea）提供的那种汽车/船用风格的保险丝面板。
一定要使用基于你的逆变器最大电流抽取量计算出的保险丝尺寸，在电池和逆变器之间的主供电线上安装保险丝——这个保险丝应尽可能靠近电池本身安装。

（明天将在第三部分继续。
）

引用：https://survivalblog.com/2024/06/21/weather-storm-backup-power-part-2-e-r/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736707777/