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儲能鋰電池技術(shù)認識和分析
時間: 2018-12-27 10:24
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儲能電池技術(shù)分為 儲能電池 本體技術(shù)和儲能電池應(yīng)用技術(shù)，如何正確的認識和理解當下的儲能技術(shù)，下面由江能電子技術(shù)工程師來分析一下。 根據(jù)目前的儲能電池發(fā)展來看，根據(jù)所用
儲能電池技術(shù)分為儲能電池本體技術(shù)和儲能電池應(yīng)用技術(shù)，如何正確的認識和理解當下的儲能技術(shù)，下面由江能電子技術(shù)工程師來分析一下。
根據(jù)目前的儲能電池發(fā)展來看，根據(jù)所用的能量形式，可將儲能本體技術(shù)大致分為四類;物理儲能(抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導(dǎo)儲能)、電化學儲能(各類二次電池、電化學超級電容器)、化學儲能(人工清潔能源如儲氫、儲碳等化學反應(yīng)儲能)、儲熱/蓄冷(顯熱儲能、相變儲能、化學反應(yīng)儲熱)。儲能電池屬于電化學儲能的一類，是目前發(fā)展最為迅速的儲能技術(shù)類型。
但是，并非所有的電池都可以稱為儲能電池，系統(tǒng)功率在1KW量級以上的，用于電動車、通訊基站的電池，可以稱為儲能電池;系統(tǒng)功率≥1MW，用于儲能電站的電池稱為電力儲能電池。
儲能鋰電池應(yīng)用技術(shù)主要指BMS(電池管理系統(tǒng))、PCS(電池儲能系統(tǒng)能量控制裝置)、EMS(能量管理系統(tǒng))。BMS是電池本體與應(yīng)用端之間的紐帶，主要對象是二次電池，目的是提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電。PCS是與儲能電池組配套，連接于電池組與電網(wǎng)之間，把電網(wǎng)電能存入電池組或?qū)㈦姵亟M能量回饋到電網(wǎng)的系統(tǒng)。EMS是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)總稱，包括計算機、操作系統(tǒng)、EMS支撐系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、自動發(fā)電控制與計劃、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析。
首先，以需求為導(dǎo)向，根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的實際需求發(fā)展相適應(yīng)的儲能電池技術(shù);低成本、長壽命、高安全、易回收是儲能電池技術(shù)發(fā)展的總體目標。
儲能可在諸多方面發(fā)揮重要作用，比如電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，平滑可再生能源發(fā)電波動，改善配電質(zhì)量和可靠性，基站、社區(qū)或家庭備用電源，分布式微電網(wǎng)儲能，電動汽車VEG模式的供能系統(tǒng)等。儲能應(yīng)用的場景不同、技術(shù)要求也會不同，沒有任何一類電池能夠滿足所有場景的要求。因此，要以需求為導(dǎo)向，根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的實際需求發(fā)展相適應(yīng)的儲能電池技術(shù)。
盡管目前利用峰谷電價差發(fā)展儲能的商業(yè)模式頗受關(guān)注，但這可能是個偽命題，短期內(nèi)可行，長期看來并不可行。原因在于，隨著儲能技術(shù)成本的下降，電網(wǎng)的峰谷電價差將越來越低。未來只有當儲能成本低于火電調(diào)峰成本后，儲能裝備才可能作為重要補充，納入到電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。
其次，要高度重視大型電力儲能電池技術(shù)的基礎(chǔ)創(chuàng)新研究和知識產(chǎn)權(quán)布局，同時推動開展儲能電池技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)商業(yè)共享。
隨著儲能規(guī)模應(yīng)用，大型儲能技術(shù)是未來的發(fā)展趨勢，開發(fā)單體功率≥100KW的超高功率安全儲能電池技術(shù)將是一個重要的研發(fā)方向。以解決應(yīng)用問題為核心，要用做小電池的思路做小電池、用做大電池的思路做大電池，而不能用小電池的結(jié)構(gòu)思路來制作大型電力儲能電池。
此外，我們目前對于儲能技術(shù)應(yīng)用方式和儲能技術(shù)本質(zhì)的認識可能還是初步的，膚淺的。電力儲能是一個系統(tǒng)儲/放電的概念，很有可能需要多種技術(shù)經(jīng)濟模式的組合，而非局限于單一電池循環(huán)充放電行為的理解。
最后，根據(jù)儲能(電池)技術(shù)水平實事求是地發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)，務(wù)必在儲能電池本體技術(shù)安全可靠的前提下，再開展大型兆瓦級以上的示范應(yīng)用。
在電力行業(yè)，安全是首要考慮的目標，儲能的應(yīng)用也不例外。儲能電池技術(shù)的安全性、可靠性和經(jīng)濟性是決定其能否規(guī)模利用的前提。
必須明確儲能鋰電池本體技術(shù)和儲能電池應(yīng)用技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系。對于絕大多數(shù)儲能電池技術(shù)而言，當該技術(shù)開展兆瓦級以上的示范應(yīng)用時，主要是發(fā)現(xiàn)并解決儲能系統(tǒng)應(yīng)用過程中的技術(shù)問題和經(jīng)濟性評估，而不是儲能電池本體技術(shù)的問題。換言之，應(yīng)該在儲能本體技術(shù)安全可靠的前提下，再開展兆瓦級以上的示范應(yīng)用。示范應(yīng)用的目的是積累應(yīng)用數(shù)據(jù)，開發(fā)應(yīng)用技術(shù)，解決應(yīng)用問題，評估應(yīng)用經(jīng)濟。如示范項目進展順利，其大規(guī)模推廣也將逐步鋪開，儲能產(chǎn)業(yè)才能得以健康發(fā)展。
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