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如何正确理解储能锂电池技术?

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如何正确理解储能锂电池技术?

发布日期:2018-05-28 作者: 点击:

      储能锂电池技术分为储能电池本体技术和储能电池应用技术,如何正确的认识和理解当下的储能技术,下面由技术工程师来分析一下。

      根据目前的储能电池发展来看,根据所用的能量形式,可将储能本体技术大致分为四类;物理储能(抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能)、电化学储能(各类二次电池、电化学超级电容器)、化学储能(人工清洁能源如储氢、储碳等化学反应储能)、储热/蓄冷(显热储能、相变储能、化学反应储热)。储能电池属于电化学储能的一类,是目前发展迅速的储能技术类型。

      但是,并非所有的电池都可以称为储能电池,系统功率在1KW量级以上的,用于电动车、通讯基站的电池,可以称为储能电池;系统功率≥1MW,用于储能电站的电池称为电力储能电池。

储能锂电池

      储能锂电池应用技术主要指BMS(电池管理系统)、PCS(电池储能系统能量控制装置)、EMS(能量管理系统)。BMS是电池本体与应用端之间的纽带,主要对象是二次电池,目的是提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电。PCS是与储能电池组配套,连接于电池组与电网之间,把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的系统。EMS是现代电网调度自动化系统总称,包括计算机、操作系统、EMS支撑系统、数据采集与监视、自动发电控制与计划、网络应用分析。

      首先,以需求为导向,根据不同应用领域的实际需求发展相适应的储能电池技术;低成本、长寿命、高安全、易回收是储能电池技术发展的总体目标。

      储能可在诸多方面发挥重要作用,比如电网调峰调频,平滑可再生能源发电波动,改善配电质量和可靠性,基站、社区或家庭备用电源,分布式微电网储能,电动汽车VEG模式的供能系统等。储能应用的场景不同、技术要求也会不同,没有任何一类电池能够满足所有场景的要求。因此,要以需求为导向,根据不同应用领域的实际需求发展相适应的储能电池技术。

      尽管目前利用峰谷电价差发展储能的商业模式颇受关注,但这可能是个伪命题,短期内可行,长期看来并不可行。原因在于,随着储能技术成本的下降,电网的峰谷电价差将越来越低。未来只有当储能成本低于火电调峰成本后,储能装备才可能作为重要补充,纳入到电网调度系统。

      其次,要高度重视大型电力储能电池技术的基础创新研究和知识产权布局,同时推动开展储能电池技术的知识产权商业共享。

      随着储能规模应用,大型储能技术是未来的发展趋势,开发单体功率≥100KW的超高功率安全储能电池技术将是一个重要的研发方向。以解决应用问题为核心,要用做小电池的思路做小电池、用做大电池的思路做大电池,而不能用小电池的结构思路来制作大型电力储能电池。

      此外,我们目前对于储能技术应用方式和储能技术本质的认识可能还是初步的,肤浅的。电力储能是一个系统储/放电的概念,很有可能需要多种技术经济模式的组合,而非局限于单一电池循环充放电行为的理解。根据储能(电池)技术水平实事求是地发展储能产业,务必在储能电池本体技术安全可靠的前提下,再开展大型兆瓦级以上的示范应用。

      在电力行业,安全是首要考虑的目标,储能的应用也不例外。储能电池技术的安全性、可靠性和经济性是决定其能否规模利用的前提。

      必须明确储能锂电池本体技术和储能电池应用技术的区别和联系。对于绝大多数储能电池技术而言,当该技术开展兆瓦级以上的示范应用时,主要是发现并解决储能系统应用过程中的技术问题和经济性评估,而不是储能电池本体技术的问题。换言之,应该在储能本体技术安全可靠的前提下,再开展兆瓦级以上的示范应用。示范应用的目的是积累应用数据,开发应用技术,解决应用问题,评估应用经济。如示范项目进展顺利,其大规模推广也将逐步铺开,储能产业才能得以健康发展。


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