光伏說到底是儲能問題，儲能說到底是電池問題。
——來自 逆變器廠家某臨時工編輯(與正文作者無關(guān))
近期小固先后舉辦了兩期針對儲能產(chǎn)品及應(yīng)用的系統(tǒng)性培訓(xùn)。沒看過的朋友點(diǎn)這里《小固座談第1期——儲能那些事兒 》
座談會中發(fā)現(xiàn)，最受大家關(guān)注，同時也是最容易產(chǎn)生困惑的痛點(diǎn)是：儲能電池及其配置。
小固本文，將詳細(xì)介紹儲能電化學(xué)電池主要性能參數(shù)，為您進(jìn)行電池選型提供參考。
本文內(nèi)容翔實(shí)，共涵蓋：電池分類及特性、主要性能參數(shù)、儲能應(yīng)用分析、其他概念等內(nèi)容，其中參數(shù)詳解共涉及8大類，并對應(yīng)闡述【小固解讀】內(nèi)容，相信一定對方便理解有幫助。
一、電池的分類及特性
從圖表中，可看出電池的種類有很多，而現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛是鉛蓄電池和鋰電池;所以本次文章將著重給大家介紹這兩種電池。
1鉛酸(碳)電池鉛酸電池可用于電力系統(tǒng)備用電源、太陽能風(fēng)能發(fā)電儲能系統(tǒng)、軍事和航海設(shè)備備用電源、UPS備用電源，應(yīng)急照明等。
鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池，是從傳統(tǒng)的鉛酸電池演進(jìn)出來的技術(shù)，它是在鉛酸電池的負(fù)極中加入了活性碳，能夠顯著提高鉛酸電池的壽命。
【小固解讀】
目前鉛酸電池由于其初期成本低，在充放電頻次要求較低的項(xiàng)目得到廣泛應(yīng)用，例如通訊基站的備份電源等。同時由于鉛蓄電池能力密度較低，續(xù)航時間短，自放電率高，循環(huán)壽命低等劣勢，導(dǎo)致鉛蓄電池在能源領(lǐng)域儲能應(yīng)用及電動汽車領(lǐng)域中占比逐漸降低。
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鋰電池鋰電池由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，能量高、使用壽命長、重量輕等多種優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)。
磷酸鐵鋰(LFP)電池
三元鋰電池(NCM/NCA)電池
鈷酸鋰(LCO)電池
其他鋰電池，例如錳酸鋰，鈦酸鋰電池等
【小固解讀】
此外，除了電芯材料不同會導(dǎo)致性能差異以外，電芯工藝類型也會有體現(xiàn)出明顯不同：
注：上圖來自沃太能源
二、電池主要性能參數(shù)
48V儲能鋰電池參數(shù)(派能US2000)
1Ah(安時數(shù))反映電池容量大小的指標(biāo)，如48V 100Ah表示電池的容量為4.8度電。
【小固解讀】
標(biāo)稱電壓和標(biāo)稱安時數(shù)，是電池最基本也是最核心的概念。
電量Wh=功率W*小時h=電壓V*安時數(shù)Ah
2
C (電池放電C倍率)反映電池充放電能力倍率;充放電倍率=充放電電流/額定容量。
【小固解讀】
表示放電快慢的一種量度。一般可以通過不同的放電電流來檢測電池的容量。
例如電池容量為100A·h的電池用15A放電時，其放電倍率即為0.15C。
3
DOD (Depth of Discharge)放電深度指在電池使用過程中，電池放出的容量與電池額定容量的百分比。
【小固解讀】
同一電池，設(shè)置的DOD深度和電池循環(huán)壽命成反比。當(dāng)提升某一方面的性能，就會犧牲其他方面的性能。
如：DOD 80% 的情況下，鋰電池循環(huán)壽命可達(dá) 6,000 ~ 12,000 次。
DOD與電池循環(huán)次數(shù)的關(guān)系
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SOC(State of charge) 荷電狀態(tài)表示電池剩余電量占電池額定容量的百分比。
5
SOH(State of Health)電池健康狀態(tài)(包括容量、功率、內(nèi)阻等)，是電池從滿充狀態(tài)下以一定的倍率放電到截止電壓所放出的容量與其所對應(yīng)的標(biāo)稱容量的比值。
【小固解讀】
簡單來說，就是電池使用一段時間后性能參數(shù)與標(biāo)稱參數(shù)的比值，新出廠電池為100%，完全報(bào)廢為0%，而根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)，電池使用一段時間后，電池充滿電時的容量低于額定容量的80%，電池就應(yīng)該被更換。
6
三段式三段式一般指一種分三個階段進(jìn)行充電的裝置，三段式充電是一個自動充電的過程，恒流、恒壓和浮充是三段式充電的三個必須階段。
鉛酸電池的充放電策略為三段式：
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BMS(Battery Management System)電池管理系統(tǒng)：
針對電池的狀態(tài)監(jiān)測、電池的均衡管理、電池的安全、數(shù)據(jù)的通信。
8
BMU(Battery Management Unit)電池模組能量管理系統(tǒng)多臺電池管理系統(tǒng)。
BYD B-BOX
9
EMS( Energy Management System)能量管理系統(tǒng)
EMS主要用于微電網(wǎng)內(nèi)部能量控制，維持微電網(wǎng)功率平衡以正常運(yùn)行;滿足中小型商用級儲能系統(tǒng)的現(xiàn)場能量調(diào)度需求;滿足大型儲能系統(tǒng)會涉及到電網(wǎng)側(cè)的調(diào)度。
【小固解讀】
從級別上來看，bms是作用于底層電池側(cè)管理，而EMS是作用于微網(wǎng)系統(tǒng)的整體調(diào)度。
三、電池+戶用光伏儲能的應(yīng)用
分為新裝光伏系統(tǒng)和儲能改造系統(tǒng)(AC耦合)兩大類。
新裝系統(tǒng)
改造系統(tǒng)
下期文章將會針對這兩類項(xiàng)目中，電池容量如何選配等問題進(jìn)行詳細(xì)介紹，敬請關(guān)注。
四、電池的其他概念
1動力電池與后備電池動力電池適合長時間放電，應(yīng)用于電動車電池、光伏儲能電池等，但因極板少，化學(xué)接觸面少，只能在0.1～2C速率下的放電。
后備電池用于停電后的后備供電使用，由于使用情況少，后備電池壽命可達(dá)8～10年，UPS就是典型。
2
鋰電池梯次利用隨著汽車電動化的崛起，鋰電池使用量大大增加，電動車上退役下來的電池有著70~80%的電量，退役之后的磷酸鐵鋰動力電池可以作為儲能電池使用3~5年。
直接報(bào)廢并拆解回收的話，1噸磷酸鐵鋰的回收經(jīng)濟(jì)收益在1萬元左右。
如果用作梯次利用，比如用于儲能電站、通訊基站等，則收益可達(dá)3萬~4萬元。
極具商業(yè)化前景!(當(dāng)然，電池廠家們對此已經(jīng)足夠重視，衍生出回收、租賃等多種合作模式。保險(xiǎn)公司也加入進(jìn)來，共同保證電池產(chǎn)品的高效利用。)
總結(jié)
隨著電池成本的降低、電池能量密度、安全性和壽命的提升，儲能將迎來更大規(guī)模的應(yīng)用。
從全球市場來看，中國、美國、印度、日本、德國、法國、澳大利亞、韓國和英國將成為主要的儲能市場。此外，在東南亞、非洲的發(fā)展中國家我們也看到電池儲能的快速增長……
本文對電池相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)介紹，下一期，小固將推出《儲能電池及其配置》(暫名)，敬請關(guān)注。
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