鋰離子電池儲(chǔ)能電站工作原理和應(yīng)用場景詳解

儲(chǔ)能尤其是鋰離子電池儲(chǔ)能市場被認(rèn)為具備廣闊的市場空間和多樣的應(yīng)用場景。儲(chǔ)能領(lǐng)域受到多個(gè)電網(wǎng)側(cè)項(xiàng)目的提振，無論是新裝機(jī)量還是運(yùn)營規(guī)模都有了大幅提升。國內(nèi)外多個(gè)鋰離子電池公司也將儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）作為動(dòng)力鋰電池之外的另一片藍(lán)海并積極布局。

鋰離子電池儲(chǔ)能電站工作原理

應(yīng)急鋰電儲(chǔ)能車或兆瓦級(jí)固定儲(chǔ)能電站的工作原理都是通過逆變器將大功率的鋰離子電池組直接轉(zhuǎn)為單相、三相交流電。平時(shí)只需自由選擇充電時(shí)段對(duì)電池組充電，當(dāng)鋰離子電池組充滿電后，可隨時(shí)調(diào)用。儲(chǔ)能電池是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)不可缺少存儲(chǔ)能電能部件，其重要功能是存儲(chǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能，并在日照量不足，夜間以及應(yīng)急狀態(tài)下為負(fù)載供電。

1、充電

應(yīng)急鋰電儲(chǔ)能車或兆瓦級(jí)固定儲(chǔ)能電站都設(shè)定有慢、快兩種充電插口?？炻俪潆姺绞绞峭ㄟ^選擇不同的充電電流，控制充電時(shí)間的長短。整個(gè)充電過程有智能化管理系統(tǒng)監(jiān)控，當(dāng)鋰離子電池任何一個(gè)單體電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，充電器會(huì)自動(dòng)終止對(duì)電池組充電。

2、放電

應(yīng)急儲(chǔ)能車或兆瓦級(jí)固定儲(chǔ)能電站專門設(shè)計(jì)有輸出接口，（一般是根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)大功率三相輸出接口和常規(guī)單相輸出插口兩種）。

3、維護(hù)

平常只要檢查鋰離子電池管理系統(tǒng)顯示屏上的各項(xiàng)單體電池的指標(biāo)便可，不需人工維護(hù)。該電池管理系統(tǒng)設(shè)有可知的容量顯示、電壓顯示，各單體電池的溫度及其最低電壓或最高電壓的顯示。

鋰離子電池儲(chǔ)能電站應(yīng)用場景

儲(chǔ)能鋰離子電池作為新興應(yīng)用場景也逐漸受到重視，儲(chǔ)能是解決新能源風(fēng)電、光伏間歇波動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)“削峰平谷”功能的重要手段之一。我國鋰電儲(chǔ)能在電力儲(chǔ)能實(shí)際應(yīng)用中，可再生能源并網(wǎng)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及輔助服務(wù)是四個(gè)最重要的領(lǐng)域。

1、儲(chǔ)能應(yīng)急電源車

儲(chǔ)能應(yīng)急電源車由鋰離子電池組、逆變器、電池管理系統(tǒng)等組成，逆變器將電池直接轉(zhuǎn)為單相、三相交流電。平時(shí)只需自由選擇充電時(shí)段對(duì)電池組充電，當(dāng)電池組充滿電后，可在一年內(nèi)隨時(shí)調(diào)用，永遠(yuǎn)不用浮充。我們可以供應(yīng)100KW、1000KW、5000KW、兆瓦級(jí)移動(dòng)式應(yīng)急儲(chǔ)能車，這種應(yīng)急儲(chǔ)能車可用于國防軍事領(lǐng)域、民用救災(zāi)搶險(xiǎn)或大型公共活動(dòng)場所供電。平時(shí)用低谷電充滿電，隨時(shí)待命開往目的地送電。

2、儲(chǔ)能固定電站

儲(chǔ)能固定電站由鋰離子電池組及BMS管理系統(tǒng)、PCS變流系統(tǒng)、EMS能量監(jiān)控系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)（包括溫控、消防等）組成，并安裝在集裝箱內(nèi)的電站型儲(chǔ)能系統(tǒng)。因?yàn)殇囯x子電池自放電小，所以不需像傳統(tǒng)的鉛酸電池或鎳鎘、鎳氫電池那樣要長期保持在浮充電狀態(tài)下運(yùn)行。儲(chǔ)能電站結(jié)合新能源發(fā)電系統(tǒng)，成為獨(dú)立微電網(wǎng)的分布式電源。適用于無電、缺電地區(qū)供應(yīng)可靠電源，也可以為大電網(wǎng)供應(yīng)移峰填谷和調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)。

電池儲(chǔ)能電站可與分布/集中式新能源發(fā)電聯(lián)合應(yīng)用，是解決新能源發(fā)電并網(wǎng)問題的有效途徑之一，將隨著新能源發(fā)電規(guī)模的日益增大以及鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)的不斷發(fā)展，成為支撐我國清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略的重大關(guān)鍵技術(shù)。

3、通信備用電源

通信備電的市場重要包括兩部分，一部分是新建基站的儲(chǔ)能構(gòu)成每年市場的增量；一部分是存量基站電池的到期替換構(gòu)成每年市場的基礎(chǔ)量。我國鐵塔宣布今年起不再采購鉛酸，考慮到梯次電池規(guī)模不足以滿足，因此在2020年前后會(huì)有一波鋰電采購替換的需求集中出現(xiàn)。再加上每年新建5-10萬個(gè)基站，將帶來1.2-2.4GWh的鋰電需求，合計(jì)將有每年10GWh左右的電池需求，由鐵鋰離子電池和梯次利用電池滿足。

總結(jié):鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)具有高效率、應(yīng)用靈活性、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)逐漸在電力儲(chǔ)能市場占有越來越重要的地位。鋰離子電池可應(yīng)用于電能質(zhì)量，可靠性控制，備用電源，削峰填谷，能量管理，可再生儲(chǔ)能等方面。