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史上最全‖儲(chǔ)能電池參數(shù)詳解
史上最全‖儲(chǔ)能電池參數(shù)詳解:一、電池的分類(lèi)及特性從圖表中,可看出電池的種類(lèi)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。(來(lái)源:微信公眾號(hào)
:一、電池的分類(lèi)及特性
從圖表中,可看出電池的種類(lèi)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。
(來(lái)源:微信公眾號(hào)“固德威光伏社區(qū)”作者:陽(yáng)陽(yáng))
1、鉛酸(碳)電池
鉛酸電池可用于電力系統(tǒng)備用電源、太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)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(lái)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(shí)由于鉛蓄電池能力密度較低,續(xù)航時(shí)間短,自放電率高,循環(huán)壽命低等劣勢(shì),導(dǎo)致鉛蓄電池在能源領(lǐng)域儲(chǔ)能應(yīng)用及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中占比逐漸降低。
2、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(zhǎng)、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(yáng)能電站等儲(chǔ)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(huì)導(dǎo)致性能差異以外,電芯工藝類(lèi)型也會(huì)有體現(xiàn)出明顯不同:
注:上圖來(lái)自沃太能源
二、電池主要性能參數(shù)
48V儲(chǔ)能鋰電池參數(shù)(派能US2000)
1、Ah(安時(shí)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(chēng)電壓和標(biāo)稱(chēng)安時(shí)數(shù),是電池最基本也是最核心的概念。
電量Wh=功率W*小時(shí)h=電壓V*安時(shí)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(guò)不同的放電電流來(lái)檢測(cè)電池的容量。
例如電池容量為100A·h的電池用15A放電時(shí),其放電倍率即為0.15C。
3、DOD (Depth of Disge)放電深度
指在電池使用過(guò)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(huì)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
4、SOC(State of ge) 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(duì)應(yīng)的標(biāo)稱(chēng)容量的比值。
【小固解讀】
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是電池使用一段時(shí)間后性能參數(shù)與標(biāo)稱(chēng)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(shí)間后,電池充滿電時(shí)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(gè)階段進(jìn)行充電的裝置,三段式充電是一個(gè)自動(dòng)充電的過(guò)程,恒流、恒壓和浮充是三段式充電的三個(gè)必須階段。
鉛酸電池的充放電策略為三段式:
7、BMS(Battery Management System)
電池管理系統(tǒng):
針對(duì)電池的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、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(tái)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(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)能量調(diào)度需求;滿足大型儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)涉及到電網(wǎng)側(cè)的調(diào)度。
【小固解讀】
從級(jí)別上來(lái)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(chǔ)能的應(yīng)用
分為新裝光伏系統(tǒng)和儲(chǔ)能改造系統(tǒng)(AC耦合)兩大類(lèi)。
新裝系統(tǒng)
改造系統(tǒng)
四、電池的其他概念
1、動(dòng)力電池與后備電池
動(dòng)力電池適合長(zhǎng)時(shí)間放電,應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)電池、光伏儲(chǔ)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(chē)電動(dòng)化的崛起,鋰電池使用量大大增加,電動(dòng)車(chē)上退役下來(lái)的電池有著70~80%的電量,退役之后的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池可以作為儲(chǔ)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(wàn)元左右。
如果用作梯次利用,比如用于儲(chǔ)能電站、通訊基站等,則收益可達(dá)3萬(wàn)~4萬(wàn)元。
極具商業(yè)化前景?。ó?dāng)然,電池廠家們對(duì)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(lái),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(chǔ)能將迎來(lái)更大規(guī)模的應(yīng)用。
從全球市場(chǎng)來(lái)看,中國(guó)、美國(guó)、印度、日本、德國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)和英國(guó)將成為主要的儲(chǔ)能市場(chǎng)。此外,在東南亞、非洲的發(fā)展中國(guó)家我們也看到電池儲(chǔ)能的快速增長(zhǎng)……
讀完本文,以下這些專(zhuān)業(yè)詞匯,還記得多少?
原標(biāo)題:史上最全儲(chǔ)能電池參數(shù)詳解
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