光伏发电储能电池
光伏发电与储能结合的实际例子

光伏发电与储能结合的实际例子光伏发电与储能结合是一种将太阳能转化为电能,并将电能进行存储的技术。
这种技术的应用可以提高光伏发电系统的可靠性、稳定性和可持续性,使其更好地适应电网需求和用户需求。
以下是一些光伏发电与储能结合的实际例子。
1. 德国Neuhardenberg太阳能电站:该电站是一个光伏发电系统,通过将发电系统与储能系统相结合,可以在太阳能光照不足或没有光照时继续向电网供电。
储能系统采用锂离子电池,并能够储存大量的电能。
2. 美国加州南加州电网:南加州电网在光伏发电系统中引入了储能技术,以平衡电网的负荷和供电需求。
储能系统采用大容量的钠硫电池,可以在太阳能光照不足或电网需求高峰时释放储存的电能。
3. 澳大利亚霍尔斯蒙太阳能电站:该电站是一个大型的光伏发电系统,同时配备了储能系统。
储能系统采用的是锂离子电池,可以将白天发电的多余电能储存起来,在夜晚或低光照时释放电能。
4. 中国青海格尔木光伏电站:格尔木光伏电站是中国目前最大的光伏发电项目之一,该项目引入了储能技术。
储能系统采用的是纳米硅钠电池,可以储存大量的电能,并在需要时向电网供电。
5. 瑞士TESLA Hornsdale储能项目:该项目是由特斯拉公司提供的储能解决方案,用于配合光伏发电系统。
储能系统采用锂离子电池,并可以快速响应电网需求,提供稳定的电力供应。
6. 日本福岛县大野町光伏电站:大野町光伏电站是一个通过光伏发电与储能结合的微电网系统。
该系统采用锂离子电池进行电能储存,可以在停电或紧急情况下为当地提供可靠的电力供应。
7. 加拿大安大略省Sault Ste. Marie太阳能发电站:该发电站是一个光伏发电系统,采用了储能技术进行电能储存。
储能系统利用钠硫电池储存电能,以平衡电网负荷和供电需求。
8. 德国鲁尔区域光伏发电系统:鲁尔区域的光伏发电系统引入了钠硫电池储能技术,以应对不同季节和天气条件下的电网需求变化。
储能系统可以在需要时释放储存的电能,以平衡光伏发电系统的供电和电网需求。
光伏发电系统的电池容量与能量储存

光伏发电系统的电池容量与能量储存根据题目要求,以下是关于光伏发电系统的电池容量与能量储存的文章:随着对可再生能源的关注度不断增加,光伏发电系统作为一种环保、可持续的能源解决方案受到了广泛认可与应用。
光伏发电系统将太阳能转化为电能,并将其用于供电。
而电池作为光伏发电系统中的重要组成部分,扮演着能量储存和供电支持的关键角色。
因此,确定适当的电池容量以及实现高效的能量储存至关重要。
1. 光伏发电系统与电池容量光伏发电系统主要由太阳能电池板、充电控制器、储能电池和逆变器等组成。
其中,储能电池的容量直接影响系统的供电能力和稳定性。
一般情况下,电池容量应根据系统的总负载需求以及太阳能电池板的输出功率来确定。
电池容量过小会导致系统供电不足,而电池容量过大则会增加系统成本并浪费能源。
2. 能量储存与电池的选择在光伏发电系统中,电池的作用是储存并提供电能。
因此,选择合适的电池类型对系统的性能至关重要。
目前常用的电池类型包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
铅酸电池作为一种成熟稳定的储能电池,具有较低的成本和良好的可靠性,但能量密度相对较低。
锂离子电池则相对轻巧且能量密度较高,但成本较高。
而钠硫电池具有较高的能量密度和长寿命,但由于其操作温度的限制,其应用相对较为有限。
3. 系统能量储存管理为了提高光伏发电系统的能量利用效率,合理管理能量储存是十分重要的。
充电控制器在系统中起到了关键的作用,它能够根据太阳能电池板的输出情况对电池进行控制和管理,以确保电池的充电和放电处于最佳状态。
此外,光伏发电系统还可以通过与电网的连接实现能量的双向流动,将多余的电能注入电网,从而实现能量的有效利用和储存。
这种电网补偿功能使得光伏发电系统更加灵活和可靠。
4. 未来发展趋势随着技术的进步和市场需求的增加,光伏发电系统的电池容量和能量储存技术将不断改进与完善。
未来可能出现更加高效、稳定和环保的电池类型,如钠离子电池或固态电池。
同时,智能能源管理系统的发展也将为光伏发电系统的能量储存提供更加智能化和可持续的解决方案。
光伏储能电池

光伏储能电池光伏储能电池是近年来备受关注的一种能源储存技术。
随着全球对可再生能源需求的增加,太阳能发电已经成为主要的绿色能源之一。
然而,太阳能源却存在着不稳定性和间歇性的问题,这导致了它的利用率和实际应用受到限制。
光伏储能电池的出现,为解决这一难题提供了可靠的解决方案。
光伏储能电池是一种将太阳能转化为电能,并进行储存的装置。
它由太阳能发电系统和电池储能系统组成。
太阳能发电系统通过光伏板将太阳能转化为直流电,然后经过逆变器转化为交流电。
而电池储能系统则对这些电能进行存储,以便在需要时提供给用户。
光伏储能电池的关键技术是电池储能系统。
目前市场上常见的储能电池种类有锂离子电池、铅酸电池和钠硫电池等。
这些电池种类各有优劣,用户可以根据自身需求和预算来选择合适的电池。
光伏储能电池的优势在于它可以在白天将多余的电能存储起来,然后在夜晚或天气不好时使用。
这样一来,用户可以充分利用太阳能发电系统产生的电能,避免浪费。
此外,光伏储能电池还可以作为备用电源,在停电或突发事件时提供应急电力。
光伏储能电池的应用领域非常广泛。
它可以用于家庭住宅、商业建筑以及工业设施等各种场所。
在家庭领域,光伏储能电池可以为居民提供绿色电力,降低能源消耗。
在商业领域,它可以减少企业的能源成本,并提升其环保形象。
在工业领域,光伏储能电池可以为生产设备供电,提高生产效率。
除了企事业单位,光伏储能电池也可以用于农村地区和偏远地区的电力供应。
在这些地方,电力供应常常不稳定,而传统的电网扩建成本较高。
光伏储能电池可以为当地居民提供可靠的电力来源,改善他们的生活条件。
光伏储能电池的推广也对能源结构的转型起到了积极的作用。
传统的能源结构主要依靠化石能源,而这些能源会带来严重的环境问题。
光伏储能电池的广泛应用可以减少对化石能源的依赖,降低排放,保护环境。
同时,它也可以促进可再生能源的发展,加速能源产业的绿色转型。
然而,光伏储能电池的普及仍然面临一些挑战。
太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术解析

太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术解析太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的系统。
它通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电,然后通过逆变器将直流电转化为交流电,供应给家庭或工业用电。
在这个系统中,电池储能和逆变技术起着至关重要的作用。
一、电池储能技术电池储能技术是太阳能光伏发电系统中的重要环节。
在太阳能电池板将太阳能转化为直流电后,这部分电能需要被储存起来,以供无太阳能时使用。
电池储能技术可以分为两种类型:直流电池储能和交流电池储能。
直流电池储能是将直流电存储在电池中,以备无太阳能时使用。
这种储能方式具有高效率和较长的寿命,但需要使用逆变器将直流电转化为交流电,以供家庭或工业用电。
逆变器的作用是将直流电的电压和频率转化为交流电的电压和频率,以满足家庭或工业用电的需求。
交流电池储能是将直流电转化为交流电,并将其存储在电池中。
这种储能方式可以直接供应给家庭或工业用电,无需使用逆变器。
交流电池储能技术具有高效率和较长的寿命,但由于需要将直流电转化为交流电,因此在转化过程中会有一定的能量损失。
二、逆变技术逆变技术是太阳能光伏发电系统中不可或缺的一部分。
逆变器是将直流电转化为交流电的关键设备。
在太阳能电池板将太阳能转化为直流电后,逆变器将直流电转化为交流电,以供家庭或工业用电。
逆变器的工作原理是将直流电的电压和频率转化为交流电的电压和频率。
在这个过程中,逆变器需要保持输出电压和频率的稳定性,以满足家庭或工业用电的需求。
逆变器还需要具备较高的效率,以减少能源的浪费。
在太阳能光伏发电系统中,逆变器还具备其他重要的功能。
例如,逆变器可以监测太阳能电池板的输出功率,并根据需要调整输出电压和频率。
逆变器还可以监测电池的状态,并根据电池的充放电情况进行适当的控制。
三、电池储能与逆变技术的发展趋势随着太阳能光伏发电系统的快速发展,电池储能和逆变技术也在不断创新和改进。
目前,一些新型的电池储能技术正在研发中,以提高储能效率和延长电池的寿命。
光伏发电储能电池

光伏发电储能电池
太阳能光伏发电储能电池(Solar Photovoltaic Storage Battery)是一种新兴的储能技术,它利用太阳能光伏发电技术,将太阳能转换成可以储存的电能,存储在电池内,实现太阳能能源的可持续利用。
在太阳能光伏储能电池系统中,一般由一组太阳能电池板、一个充电器/控制器、一组储能电池及相关设备构成。
1、太阳能电池板
太阳能电池板是太阳能光伏发电储能电池系统的核心部件,它能将太阳光转换成电能,从而向充电器输入电能。
电池板包括太阳能电池片以及用于连接电池片的夹板/支架,它们又称为太阳能组件或板组件。
一般来说,电池片是由玻璃管和聚光罩包裹而成,其主要材料是半导体。
目前市场上有很多种太阳能组件品种,最常见的是铅酸电池片和硅栅电池片,后者能够在光照强度低的情况下实现高效发电。
2、充电器/控制器
充电器/控制器是太阳能光伏发电储能电池系统的必备设备,它们通过控制太阳能组件及储能电池的工作,确保系统的正常运行。
充电器/控制器的作用有以下几点:
(1)确保电池的充电安全性,同时防止电池过充或放电过度;
(2)确保电池在极端温度环境下仍能正常工作;
(3)加强电池的放。
光伏储能的几种方式

光伏储能的几种方式随着能源消耗的不断增加,全球各国都在加快推动新能源的开发和利用。
光伏发电是目前最为广泛采用的新能源之一。
然而,光伏发电也存在着一些缺陷,比如夜间、阴雨天气等时段的发电效率低下。
为了解决这些问题,光伏储能技术应运而生。
下面,本文将从储能技术的分类角度出发,介绍光伏储能的几种方式。
一、电池储能电池储能是目前较为常见的光伏储能方式之一。
电池一般分为铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池等多种类型。
在光伏发电系统中,太阳能电池板将光能转换为电能,电能经过逆变器变成交流电,供应给家庭用电。
而在光照充足时,电池不断充电蓄电,以备晚上等不充分发电情况下使用。
铅酸电池的成本相对较低,但自身的存储能力不大,适合小型家庭和企业使用。
锂离子电池储能能力更强,同时具有更长的寿命,适合使用的场景较为广泛。
而钠离子电池储能技术是近年来新兴的一种技术,优点在于其高储能量、长使用寿命,同时也更加环保。
但成本较高,还需要在实际应用中进行更多的验证和改进。
二、储热储能储热储能是目前正在逐渐兴起的一种光伏储能方式。
由于太阳能的不稳定性,储热储能可以有效地解决光伏发电系统中能量存储的问题。
将太阳能电池板抽取的能量存储于高对比温差储能设备当中,例如热储沙和水储热罐。
在太阳照射不够的时候,可以利用储能设备中存储的热能来驱动发电机等设备。
相比于电池储能,储热储能的优势在于其较小的体积和更长的使用寿命。
但需要注意的是,储热储能设备在装置和运行过程中需要注意保温措施,增加了储存和运营成本。
三、氢气储能氢气储能是目前较为前沿的一种光伏储能技术。
其原理是通过电解水将光能转化为电能,并将电能分解水中的氢气与氧气。
氢气被压缩存储,待需要时通过燃烧释放氢气产生能量。
氢气储能技术既可以作为储能技术的一种,也可以成为独立的能源来源供应给家庭和企业。
不过,氢气储能技术的安全性、储能设备的成本以及氢气的易燃性等因素仍需要进一步解决和完善。
综上可以看出,光伏储能技术是目前新能源领域最为重要的技术之一,其中电池储能、储热储能和氢气储能等多种技术模式相互配合,可以为全球提供更稳定、可持续的能源供应。
光伏电站储能
光伏电站储能在当今能源领域,光伏电站储能正逐渐成为备受关注的热门话题。
随着对清洁能源的需求不断增长,以及太阳能光伏发电技术的日益成熟,储能系统在光伏电站中的作用愈发重要。
首先,让我们来了解一下什么是光伏电站储能。
简单来说,它就是将光伏发电产生的电能储存起来,以备在需要的时候使用。
当阳光充足时,光伏板产生的电能除了满足即时的用电需求外,多余的部分会被存储到储能设备中;而在夜晚或者阴天等光照不足的时候,这些储存的电能就可以被释放出来,保障电力的稳定供应。
光伏电站储能具有众多显著的优势。
其一,它能提高光伏发电的自用率。
对于许多安装了光伏电站的用户来说,如果没有储能设备,在白天发电高峰期产生的多余电能往往会被输送回电网,而在夜间或用电高峰时又需要从电网购电。
有了储能装置,用户可以将白天多余的电能储存起来在晚上使用,从而减少对电网的依赖,降低用电成本。
其二,储能系统有助于电网的稳定运行。
随着光伏发电在电网中的占比逐渐增加,其间歇性和不稳定性给电网带来了一定的挑战。
储能设备能够在电网负荷低谷时充电,在负荷高峰时放电,起到“削峰填谷”的作用,有效平衡电网的供需,提高电网的可靠性和稳定性。
其三,光伏电站储能还可以为偏远地区和电力供应不稳定的地区提供可靠的电力保障。
在这些地区,建设传统的电网基础设施可能成本高昂且困难重重,而结合光伏电站和储能系统,可以实现独立的电力供应,满足当地的基本用电需求。
在实际应用中,光伏电站储能系统主要包括电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等多种形式。
其中,电池储能是目前最为常见和成熟的技术。
常见的电池类型有锂离子电池、铅酸电池和液流电池等。
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点,但成本相对较高;铅酸电池则成本较低,但能量密度和循环寿命相对较差;液流电池在大规模储能领域具有一定的潜力,但其技术仍在不断发展和完善中。
在光伏电站储能系统的设计和建设中,需要综合考虑多个因素。
首先是储能容量的确定,这需要根据用户的用电需求、光伏发电的输出特性以及电网的要求等进行精确计算。
太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术解析
太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术解析随着全球对可再生能源的需求不断增加,太阳能光伏发电系统作为一种绿色、清洁的能源解决方案,受到了广泛的关注和应用。
然而,太阳能光伏发电系统在实际应用中还面临着一些挑战,如如何储存电能以应对夜间或阴天的能源需求,以及如何将直流电转换为交流电以供电网使用。
本文将对太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术进行解析。
首先,太阳能光伏发电系统的电池储能技术是解决能源存储问题的重要手段。
太阳能光伏发电系统通过光伏电池将太阳能转化为直流电,然后将直流电输入到电池中进行储存。
电池储能可以在太阳能不可用的情况下提供持续的电能供应,满足用户的能源需求。
目前,常用的电池储能技术包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
这些电池储能技术在储能密度、循环寿命、安全性和成本等方面存在差异,用户可以根据实际需求选择适合的电池储能技术。
其次,太阳能光伏发电系统的逆变技术是将直流电转换为交流电的关键环节。
由于大部分家庭和工业设备使用的是交流电,因此需要将太阳能光伏发电系统产生的直流电转换为交流电才能供电。
逆变器是实现这一转换的关键设备。
逆变器将直流电通过电子元件的开关控制,经过一系列的变换和滤波处理,将直流电转换为交流电。
逆变器的性能对太阳能光伏发电系统的效率和稳定性有着重要的影响。
目前,市场上常见的逆变器有串联逆变器和并联逆变器两种类型,用户可以根据实际需求选择适合的逆变器。
此外,太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术之间存在一定的关联。
电池储能技术可以为逆变器提供稳定的直流电源,确保逆变器的正常运行。
同时,逆变器的输出电压和频率也会对电池储能系统的充放电过程产生影响。
因此,在设计太阳能光伏发电系统时,需要综合考虑电池储能和逆变技术的匹配性,以实现系统的高效运行。
总结起来,太阳能光伏发电系统的电池储能与逆变技术是解决能源存储和转换问题的重要手段。
电池储能技术可以为太阳能光伏发电系统提供持续的电能供应,满足用户的能源需求;逆变技术可以将直流电转换为交流电,使太阳能光伏发电系统能够与电网连接并供电。
太阳能发电技术与电池储能系统
太阳能发电技术与电池储能系统太阳能发电技术和电池储能系统是目前全球可再生能源发展和应用的重要领域。
随着能源需求的不断增长和对环境保护的要求日益高涨,太阳能作为一种绿色可再生能源被广泛应用于家庭、工业和农业等领域。
而电池储能系统则能够解决太阳能发电的不稳定性和间歇性的问题,为太阳能发电系统提供持续和稳定的能源供应。
本文将探讨太阳能发电技术和电池储能系统在可再生能源行业中的重要性以及未来的发展趋势。
太阳能发电技术是指利用太阳能转化为电能的过程。
目前主要有光伏发电和热力发电两种技术。
光伏发电是通过光伏电池将太阳能转化为直流电能,再经过逆变器转化为交流电能供应给家庭和工业用电系统。
光伏发电技术不受地理位置限制,可以在全球范围内广泛应用。
热力发电则是利用太阳能的热量驱动发电机组产生电能。
这种技术主要应用于一些阳光充足、温度较高的地区。
通过这两种技术的应用,太阳能发电已成为全球最主要的可再生能源之一。
然而,太阳能发电技术面临着一些挑战。
首先,太阳能发电的效率相对较低,尤其是在阴雨天气或夜间光照不足时。
其次,太阳能发电系统是间歇性的,无法满足持续和稳定的能源供应需求。
这就需要借助电池储能系统来解决这些问题。
电池储能系统被广泛应用于太阳能发电系统中。
它能够将太阳能发电的电能转化为化学能,储存起来,在需要时释放供应给家庭和工业用电系统。
常见的电池储能系统有铅酸电池、镍镉电池、锂离子电池等。
随着科技发展,新型的电池储能技术不断涌现。
例如,钠离子电池具有更高的能量密度和循环寿命,被认为是替代锂离子电池的潜力技术。
电池储能系统在太阳能发电领域起到了重要的作用。
它不仅可以解决太阳能发电的间歇性问题,还可以平衡能源供需,提高系统的可靠性和稳定性。
同时,电池储能系统还能够为电力市场提供调频备用、峰谷填平等服务。
这些都为可再生能源的大规模普及和应用打下了基础。
未来,太阳能发电技术和电池储能系统将继续发展壮大。
随着科技的进步,光伏发电技术的效率将不断提高,太阳能发电系统的成本也将逐渐降低。
光伏储能电池配比标准
光伏储能电池配比标准光伏储能电池的配比标准是指根据光伏电站的规模和需求,配置相应容量的储能电池,以满足电站运行和电网调峰等需求。
光伏储能电池的配比标准需要考虑多个因素。
一般来说,光伏电站储能电池配比不低于10%,连续储能时长1小时,循环次数不低于6000次,系统容量10年衰减不超过20%,不得采用动力电池梯级利用方式新建储能项目。
此外,根据光伏电站的规模和需求,储能电池的配比也会有所不同。
例如,对于10MW的光伏电站,配置的储能电池容量可能在8MWh 左右。
请注意,这些标准可能会因地区、政策、技术等因素而有所不同。
在实际操作中,还需要根据具体情况进行选择和调整。
下面将详细介绍光伏储能电池配比标准的相关内容。
一、光伏储能电池配比的目的光伏储能电池配比的主要目的是为了提高光伏电站的供电可靠性和经济性,同时还可以满足电网调峰和能源调度的需求。
通过配置适量的储能电池,可以解决光伏发电间歇性问题,提高电站供电可靠性;可以平抑光伏发电功率波动,提高电网稳定性;可以配合电力调度,实现能源调度目标;还可以提高电力系统的经济性,降低运行成本。
二、光伏储能电池配比的原则1. 容量匹配:光伏储能电池的容量应与光伏电站的规模和需求相匹配。
一般来说,储能电池容量应不低于光伏电站装机容量的10%,且应满足电网调峰和能源调度的需求。
2. 循环寿命:储能电池应具有较长的循环寿命,至少应满足6000次充放电要求,以保证电池的使用寿命和经济性。
3. 安全性:储能电池应具备较高的安全性能,以避免发生爆炸、泄漏等安全事故。
4. 成本效益:在满足上述要求的前提下,应尽量降低储能电池的成本,以提高电站的经济性。
三、光伏储能电池配比的方法1. 根据光伏电站规模和需求确定储能电池容量。
一般来说,光伏电站装机容量越大,需要的储能电池容量也越大。
同时,还需考虑电网调峰和能源调度等因素。
2. 根据储能电池的特性选择合适的电池类型。
目前常用的储能电池类型包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池等。
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光伏储能电池
1.概述
大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。
电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。
上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。
从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW 风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。
2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。
总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。
比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。
而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。
2.系统架构
在本方案中,储能电站(系统)主要配合光伏并网发电应用,因此,整个系统是包括光伏组件阵列、光伏控制器、电池组、电池管理系统(BMS)、逆变器以及相应的储能电站联合控制调度系统等在内的发电系统。
系统架构图如下:
储能电站(配合光伏并网发电应用)架构图
1、光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对锂电池组充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;
2、智能控制器根据日照强度及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。
另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。
发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性;
4、并网逆变系统由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的380V 市电接入用户侧低压电网或经升压变压器送入高压电网。
5、锂电池组在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。
它将光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。
3.储能电池组
(1)电池选型原则
作为配合光伏发电接入,实现削峰填谷、负荷补偿,提高电能质量应用的储能电站,储能电池是非常重要的一个部件,必须满足以下要求:
容易实现多方式组合,满足较高的工作电压和较大工作电流;
电池容量和性能的可检测和可诊断,使控制系统可在预知电池容量和性能的情况下实现对电站负荷的调度控制;
高安全性、可靠性:在正常使用情况下,电池正常使用寿命不低于15年;
在极限情况下,即使发生故障也在受控范围,不应该发生爆炸、燃烧等危及电站安全运行的故障;
具有良好的快速响应和大倍率充放电能力,一般要求5-10倍的充放电能力; 较高的充放电转换效率;
易于安装和维护;
具有较好的环境适应性,较宽的工作温度范围;
符合环境保护的要求,在电池生产、使用、回收过程中不产生对环境的破坏和污染;
(2) 主要电池类型比较
阀控式铅酸蓄电池
阀控式铅酸蓄电池已有100多年的使用历史,非常成熟。
以其材料普遍、价格低廉、性能稳定、安全可靠而得到非常广泛的应用,在已有的储能电站中,铅酸电池依旧被采用。
但铅酸电池也有致命的缺点,主要就是循环寿命很低,在100%放电深度(DOD)下,一般为300 ~ 600次。
其次比能量也较小,需要占用更多的空间,充放电倍率也较低,再者,在电池制造、使用和回收过程中,铅金属对环境的污染不可忽视。
全钒液流电池
全钒液流电池是一种新型的储能电池,其功率取决于电池单体的面积、电堆的层数和电堆的串并联数, 而储能容量取决于电解液容积,两者可独立设计,比较灵活,适于大容量储能,几乎无自放电,循环寿命长。
全钒液流电池目前成本
非常昂贵,尤其是高功率应用。
只有推进产业化,才能大幅度降低成本,另外还要提高全钒液流电池的转换效率和稳定性。
钠硫电池
钠硫电池作为新型化学电源家族中的一个新成员出现后,已在世界上许多国家受到极大的重视和发展。
钠硫电池比能量高,效率高,几乎无自放电,可高功率放电,也可深度放电,是适合功率型应用和能量型应用的电池。
但是钠硫储能电池不能过充与过放,需要严格控制电池的充放电状态。
钠硫电池中的陶瓷隔膜比较脆,在电池受外力冲击或者机械应力时容易损坏,从而影响电池的寿命,容易发生安全事故。
还存在环境影响与废电池处置问题。
目前世界范围内仅有日本NGK产品已经成功,国内已有上海硅酸盐研究所研制成功的报道。
由于日方原因,中国引进NGK钠硫电池系统一直没有成功。
目前应用难度较大。
磷酸铁锂电池
对于锂电池,目前可应用于电力用途的只有磷酸铁锂电池,所以,在此我们所涉及的锂电池仅针对于磷酸铁锂电池。
锂离子电池单体输出电压高,工作温度范围宽,比能量高,效率高,自放电率低,在电动汽车和静态储能应用中的研究也得到了开展。
初始投资高是影响锂离子电池在静态储能广泛应用的重要因素之一;深度放电将直接降低电池的使用寿命,限制了锂电池在充电源随机性较大的场合的应用;采用过充保护电路或均衡电路,可提高安全性和寿命。
目前磷酸铁锂电池由于成本低、安全可靠和高倍率放电性能受到关注。
几种电池性能比较
从初始投资成本来看,锂离子电池有较强的竞争力,钠硫电池和全钒液流电池未形成产业化,供应渠道受限,较昂贵。
从运营和维护成本来看,钠硫需要持续供热,全钒液流电池需要泵进行流体控制,增加了运营成本,而锂电池几乎不需要维护。
根据国内外储能电站应用现状和电池特点,建议储能电站电池选型主要为磷酸铁锂电池。
4.储能电站(系统)整体发展前景
全球能源紧缺,新兴能源产业的发展势在必行,但风能、太阳能等清洁能源受环境影响较大,功率不稳定,致使传统电网无法承载,大量能量被浪费。
主要原因之一就是:储能技术落后,现有储能电站无法实现功率补偿,无法满足功率平滑的需求。
可以说,储能电站的发展已成为新能源开发的核心之一。
除光伏发电系统外,储能电站也广泛适用于如下场合:
(1)、负荷波动大的工厂、企业、商务中心等;
(2)、需要具备“黑启动”功能的发电站;
(3)、发电质量有波动的风能和潮汐能发电站;
(4)、需要夜间储存能量以供白天使用的核能、风能等发电设施;
(5)、因环保原因限制小型火力调峰发电站或其它高污染发电站发展的区域;
(6)、户外临时大型负荷中心。
采用磷酸铁锂电池这一储能技术为核心的储能电站,相比于抽水蓄能、压缩空气储能等现有储能技术,具有明显的成本和运行寿命优势,经济效益突出,需求巨大,应用前景广阔。
随着全球电力需求逐年增长,用电高峰和低谷的负荷差距越来越大,磷酸铁锂电池储能电站(系统)作为一项新兴技术,将给电网储能领域带来革命性的技术更新,具有巨大的社会效应和经济效应。
张北国家风光储输示范工程
2011年12月25日,国家风光储输示范工程在河北省张北县正式建成投产。
这是我国首个也是目前世界上规模最大的,集风力发电、太阳能光伏发电、储能和智能输电“四位一体”的新能源综合利用工程,有望破解我国大规模发展新能源过程中面临的发电上网难题。
这项国家风光储输示范工程是国家“金太阳”工程重点项目,由国家电网公司自主设计建设。
一期工程投资33亿元,已建成配套10万千瓦风电、4万千瓦光伏发电和2万千瓦储能电池的联合电站。
比亚迪作为最大的储能电池供应商,为整个工程提供了36MWh的储能电池。
张北储能电站中标单位及价格。