戏说太阳能系统里的电池

（2021.4.21）

 

太阳能系统主要由太阳能板，电池，充电控制器和逆变器组成。

 

太阳能板，也叫光伏板站在太阳地里，接受太阳光并将太阳能转换成电能。电能由充电控制器转换成合适的电压，输送给电池和逆变器。逆变器把直接来自太阳或已储存在电池里的直流电转换成普通交流电，或者更为稳定特殊的直流电，输送给各种家用电器。这些电器就很激动地奔走相告：我们使用的是太阳能。

 

这个系统里，电池不是必须的。没有电池，太阳能直接通过逆变器转化成直流或交流电，直接供电器使用。但这就限制了电器使用的时间，必须在太阳能足够带动电器的时候才能使用。

 

电池目前是这个系统里最贵的环节，它把太阳能储存起来，然后摆脱天气的束缚，在任何时候都能提供电能。

 

在选择使用电池时，每个人都告诉你，要把它们放在温度、湿度适当的环境里，要有温度监控设备，要小心轻放，要有过度充电保护，也要有过度放电保护，最好充电放电电流不大不小，不要突变、跳动，稳定压倒一切。如果是自己组装电池，大家还会建议你要选择工厂同一批次生产的电池单元，希望所有的单元尽量性能一致，充放电时同心协力，不要因某个电池单元脾气过于跳动而拉扯其它伙伴。在组装之前，还有一个调节所有电池单元平衡的步骤，就是把所有单元并联起来，慢慢充电充到最满格，让所有单元站在同一个起跑线上。而这个平衡过程通常会持续数周的时间，漫长、细致，以至于在这个过程中你培养出对电池的宠溺之感，仿佛它们是你手上捧着的花朵，要万般呵护才可安心。

 

所有这些麻烦，一部分来自人类对电池的无知，另一部分来自电池先天不足。归根结底还是人类能力的不足，无法生产出简单易用、易懂的电池。但残酷是，由于电池所处的位置和承担的责任，电池单元预平衡，是很多电池一生中最后的矜持和安稳。

 

电池像生活中的女人，而太阳能板像男人。

 

当一个太阳能系统开始工作时，电器负载其实是盲目喝奶的孩子。它不管不顾，只要是饿着，就大口大口的喝。太阳并不总是正当午，即便是正当午，也可能一片云彩从空中飘过，更可能一会儿乌云滚滚一会儿晴空万里，二者之间还有无穷多级别的中间状态。这些中间状态意味着太阳能板不能稳定输送电能，它送出来的曲线奔放自由、千奇百怪，而逆变器要想带动一个稳定负载，必须从电池里汲取能源，来弥补来自太阳能板的不足。

 

太阳能板的不足是没有预告没、有计划的，阳光的变化是随机、任性且生机勃勃的。电池在补充这些不足时，快速地变换输入、输出电流的大小，让来自太阳能板的能量与自己输出（输入）的能量之和（之差）达到稳定。负载不变，太阳能不足时，电池放电输出，太阳能有盈余时，电池充电输入。这也是它被引入这个系统的真正目的，它的命中注定。所有关于电池天生娇贵，必须被善待的宣传，像是替电池烧香、拜佛、诵经、吃斋，寄望电池能挑起重任，不负众望。

 

也有命好的电池，比方我办公室里的那套小系统。每天用小小的太阳能板给电池充电，充满了，就歇着。系统的负载就是些LED灯，手机手表充电，笔记本电脑充电，即便连续几天阴天下雨，它也不会被那些小电器抽干能量。安安静静地送往迎来，淑女般缓缓的步伐，皆因家务清闲。

 

而车库里给电车充电的那套系统，好比能挣600公分的壮妇，吃苦耐劳，高声吆喝、低声喘气，每天都奔波在泥泞的路上，颠沛流离。