光伏储能电池.docx

光伏储能电池
光伏储能电池
摘要：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。
关键字：储能、磷忽视。
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。
l=j
|==|
钠硫电池作为新型化学电源家族中的一个 新成员岀现后，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；釆用过充保护电路 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。
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。
几种电池性能比较
钠疏电池
竝瞬电池
磷酸彌蜒
阔控强电池
•现有应用
规模等飙
lQ0kW'34MY
5kW.^6MV
kWllW
比较适合
的应用场
合
大觌模削峰填咎，
平抑可再主能源
发电波动
大规模削峰填 卷、平抑可再生•
能源发电波动•
可选择功率型或能量
型，适用范囿广泛
大规模削峰填谷、
平抑可再生能源发
电液动
安全性
不可过充电；钠二
.硫的渗漏，存在潜
在安全隐逋
需要单体曲控,安全性
能已有较大突破
安全性可接受，■&
废旧铅酸蓄电池严：
重污塗土壤和水源.
能量密度
100-700' ^h/kg
-
120-150Wh/kg
30-50\Wkg
倍率特性
5-10C
1. 5C
5-15C
a. i-ic
转换效率
>95%
>70^
>99%
^>80%
寿命
>'2500'^；
>15000^；
>2000 欲
汨00选
成本
■23O0D 元/k冊i
isM元他Wh
3Q00元伦Wh
70D 元/kWh
镒源和环
保
瓷瀕丰富；存在一
定的环境风险
资源丰富
资頫丰富；环境友好
瓷源丰富；存在
定的环境凤险
侧级系统
占地
150200平米血
800-1500 平米
■ /W
100-150 乎米/IP (h)
150-200 平米 MV
关注点
S0LARZ

安全、一致性' 成
本

可靠性、成熟
性、成本
_致性
一致性、寿命
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;
⑵、需要具备“黑启动”功能的发电站;
⑶、发电质量有波动的风能和潮汐能发电
站;
能、
⑷、需要夜间储存能量以供白天使用的核 风能等发电设施；
(5)、因环保原因限制小