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    鋰電池儲能系統(tǒng)具有高效率、高能量密度的特點(diǎn)，并具有電壓穩(wěn)定、壽命長、無記憶效應(yīng)及無環(huán)境污染性等優(yōu)點(diǎn)。


    鋰電池自身具有著容量大、體積小、質(zhì)量輕、壽命長等等眾多優(yōu)勢，在同等容量下，鋰電池的性能有巨大的優(yōu)勢。
    儲能電站一般使用鋰電池作為能源存儲介質(zhì)，優(yōu)點(diǎn)是建設(shè)時(shí)間短，而且在理論上可以放置在任何地方。
    便攜式鋰電池儲能電源可以隨時(shí)移動(dòng)，方便攜帶，體積小功率大，廣泛使用于戶外應(yīng)急電源等場景。
    一、電池儲能地位
    從外部來看，我國是一個(gè)能源進(jìn)口大國，60%的一次能源依賴進(jìn)口，這給能源戰(zhàn)略帶來很大風(fēng)險(xiǎn)；從內(nèi)部來看，我國電源結(jié)構(gòu)體系中，煤電消耗占比60%以上(2016年以前)，改善能源結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展新能源和清潔綠色能源無疑成當(dāng)務(wù)之急。
    風(fēng)能和太陽能是新能源發(fā)電的絕對主力，但均具有波動(dòng)大、難預(yù)測等特點(diǎn)，而電池儲能具有調(diào)度響應(yīng)快、配置靈活、控制精準(zhǔn)、環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為新能源發(fā)電的最佳搭檔，這已是行業(yè)共識并得到了國家相關(guān)部門認(rèn)可。
    雖然燃?xì)獍l(fā)電和抽水蓄能電站也能完成一部分新能源調(diào)峰工作，但平滑輸出和調(diào)頻效果遠(yuǎn)不及電池儲能。集中在同一個(gè)地方的風(fēng)電與光伏發(fā)電雖然可自然平衡一部分輸出波動(dòng)(如風(fēng)光互補(bǔ)效應(yīng))，不過既無風(fēng)又無光的時(shí)刻也會時(shí)有發(fā)生，因此配套一定規(guī)模的電池儲能電站是新能源電站實(shí)現(xiàn)跟蹤計(jì)劃發(fā)電的終極選擇。
    據(jù)國家部門預(yù)測，到2030年，我國風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到8.33億千瓦。假設(shè)按2%的比例來配套儲能，新能源發(fā)電配套用儲能裝機(jī)將至少達(dá)到1600萬千瓦。
    與新能源發(fā)電配套的儲能電站有多種存在形式，光儲一體、風(fēng)儲一體、風(fēng)光儲一體等，從使用效果、利用效率、調(diào)度方便和商業(yè)模式等幾方面綜合考量，筆者認(rèn)為百兆瓦以上規(guī)模的獨(dú)立儲能電站將占主流位置。
    二、電池儲能價(jià)值
    電池儲能既有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更有社會價(jià)值(經(jīng)濟(jì)價(jià)值以外的各種價(jià)值)，從某些角度來看，其社會價(jià)值遠(yuǎn)超過其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，比如其軍事價(jià)值、電力安全價(jià)值、能源戰(zhàn)略價(jià)值等。僅從經(jīng)濟(jì)價(jià)值來說，主要看其規(guī)模大小和使用場合，如充電寶只能解決一兩個(gè)手機(jī)用戶一天的移動(dòng)使用問題；家庭儲能或備電應(yīng)急儲能電源，只能解決一家一戶的部分用電或臨時(shí)停電問題；用戶側(cè)儲能通常只考慮利用峰谷電價(jià)差削峰填谷以及需求側(cè)響應(yīng)等問題。
    上述列舉的幾種儲能應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)回報(bào)期都比較長或者沒有，甚至還存在一定的投資風(fēng)險(xiǎn)(比如用戶側(cè)儲能就有可能因?yàn)榉骞炔顑r(jià)變小而延長預(yù)估回報(bào)期)。
    相比之下，大規(guī)模儲能(100MWh以上)因響應(yīng)速度快和控制精準(zhǔn)以及具有雙向調(diào)節(jié)等特性，如能被電網(wǎng)調(diào)度使用在調(diào)頻調(diào)峰等電網(wǎng)安全策略領(lǐng)域，社會價(jià)值巨大，同時(shí)回報(bào)也豐厚(主要是調(diào)頻服務(wù)費(fèi)、容量服務(wù)費(fèi)等)，然而前提是要有開放的電力市場(包括電力輔助服務(wù)市場)。
    三、未來電池儲能的主戰(zhàn)場
    盡管新能源微電網(wǎng)、分布式光伏發(fā)電以及用戶側(cè)調(diào)峰(削峰填谷)都會用到儲能技術(shù)，電池儲能大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹请娋W(wǎng)側(cè)輸配電等方面。百兆瓦以上規(guī)模的、獨(dú)立的、可被電網(wǎng)直接調(diào)度的電池儲能電站，不僅可以保證電網(wǎng)的供電安全，還可以提高局部地區(qū)電能質(zhì)量，電池儲能甚至還將顛覆傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)規(guī)則，提高設(shè)備利用率，減少資源浪費(fèi)，延緩增容建設(shè)周期。
    隨著未來電力市場的逐步放開，電力現(xiàn)貨交易和電力輔助服務(wù)市場必將催生大批儲能電站的誕生。
    四、儲能電池選擇
    作為配合光伏發(fā)電接入，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、負(fù)荷補(bǔ)償，提高電能質(zhì)量應(yīng)用的儲能電站，儲能電池是非常重要的一個(gè)部件，必須滿足以下要求：
    容易實(shí)現(xiàn)多方式組合，滿足較高的工作電壓和較大工作電流；電池容量和性能的可檢測和可診斷，使控制系統(tǒng)可在預(yù)知電池容量和性能的情況下實(shí)現(xiàn)對電站負(fù)荷的調(diào)度控制；高安全性、可靠性：在正常使用情況下，電池正常使用壽命不低于1--5年；在極限情況下，即使發(fā)生故障也在受控范圍，不應(yīng)該發(fā)生爆炸、燃燒等危及電站安全運(yùn)行的故障；具有良好的快速響應(yīng)和大倍率充放電能力，一般要求5-10倍的充放電能力；較高的充放電轉(zhuǎn)換效率；易于安裝和維護(hù)；具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，較寬的工作溫度范圍。
    便攜式鋰電池儲能的電源最重要的參數(shù)就是里面的電池，應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用換將選擇三元或者鐵力電池。
    關(guān)于聚合物鋰離子電池
    1.工藝（與硬殼鋰離子電池比較）
    · 攬拌、涂布、制片、卷繞工序基本相同，可以通用兼容
    · 主要的工藝差別在于封裝工藝，聚合物使用鋁塑膜熱封裝，硬殼電池
    · 一般采用激光焊接封襲
    · 注液、化成、測試工序主設(shè)備相同，工裝夾具差別很大，一般視為不兼容
    2.應(yīng)用
    · 消費(fèi)電子：聚合物鋰離子電池的高能量密度和安全性特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛
    · 電動(dòng)汽車：使用環(huán)境相對惡劣，由于聚合物電池的鋁塑膜包裝比較脆弱，容易碰傷損壞，以及熱封裝長期可靠性問題，一般不采用
    · 儲能電池：長期可靠性的問題，一般也很少采用聚合物鋰離子電池
    目前國內(nèi)絕大部分聚合物電池實(shí)際上是軟包裝液態(tài)鋰離子電池！
    EV電池與普通鋰離子電池技術(shù)對比
    1. 新與舊
    （1）舊，舊技術(shù)：基本原理和結(jié)構(gòu)與普通鋰離子電池相同
    （2）新，新應(yīng)用、新材料
    · 新應(yīng)用：車用、儲能電站用
    · 新材料：磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、硬碳…
    2. 大與?。–apacity、Size、Rate、Power)
    （1）?。浩胀ㄤ囯x子電池容量<3Ah
    （2）大容量：10Ah、20Ah、50Ah、60Ah..
    （3）大尺寸:
    · Thickness：10mm、25mm…
    · Width：70mm、110mm、135mm…
    · Length：110mm、150n、270mm…
    （4）大倍率
    · 工作倍率：EV：0.5C、PHEV：2C、HEV:10C
    · 峰值倍率：EV：2C、PHEV：5C，HEV：20C
    （5）大功率：
    · Power density at 25℃ With 10s HPPC≈1100W/kg
    · 30℃ discharge power > 10％ of 25℃'s
    3. 靜與動(dòng) (Reliability)
    (1)靜：普通鋰離子電池使用環(huán)境相對靜止
    (2)動(dòng)：車載環(huán)境、振動(dòng)、加速剎車、氣候…
    (3)EV battery reliability 研究
    · 機(jī)械性能：防釘刺、防擠壓、防拉擊、防跌落
    · 電池溫升：3C倍率工作，電池溫升不超過25℃
    · 電池工作溫度：-30℃~60℃
    · 電池模塊散熱設(shè)計(jì)：電池發(fā)熱模擬、風(fēng)冷、水冷方案、油冷方案
    4. 長與短
    (1)短：一般普通鋰離子電池3000 cycles
    (2)長：EV電池壽命1500~2000cycles
    5.繁與簡 (BMU、BMS)
    (1)簡：普通鋰離子電池單只使用，只需要簡單保護(hù)
    (2)繁：BMU、BMS、多串、多并、容量計(jì)算、溫度控制、電量平衡…
    6. 高與低 (Productioncapability、Safety)
    (1)低：普通鋰離子電池單只使用，對產(chǎn)品一致性要求不高
    (2)高：高一致性（工序能力）、高安全性
    (3)EV battery安全性能參照標(biāo)準(zhǔn)：USABC、GB
    EV 電池一致性要求：
    容量一致性 (Cap)
    電阻一致性（內(nèi)阻、連接電阻）
    電壓一致性 (OCV)
    電量一致性 (SOC)
    自放電一致性 (Kvalue)
    曲線一致性 (Voltage curve)
    溫升一致性 (Temp.rise)
    各大汽車廠商紛紛“牽手"知名的電池制造商，或合資，或聯(lián)合研發(fā)，或收購…動(dòng)力電池的高制造能力要求最終一定將走向標(biāo)準(zhǔn)化的方向，目前的動(dòng)力電池制造處于“搶地盤、占位置”階段，誰搶得了先機(jī)，占得了頭籌，誰就可能是將來的“標(biāo)準(zhǔn)”，在競爭中占據(jù)有利位置。

    -/gbaceec/-

    山東尤誠電子技術(shù)有限公司位于山東濟(jì)寧節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)園，以電動(dòng)車鋰電池組、高倍率鋰電池組及儲能鋰電池系統(tǒng)(PACK)、無人機(jī)的技術(shù)咨詢、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售，開發(fā)相關(guān)服務(wù)平臺以及提供相關(guān)解決方案為主營業(yè)的創(chuàng)新型高科技公司。

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尤誠電子肩負(fù)“用技術(shù)推動(dòng)能源革命”的使命，秉持將技術(shù)和創(chuàng)新相融合，持續(xù)以客戶為中心、以奮斗者為本、以質(zhì)量為先、以科學(xué)為道的經(jīng)營管理理念，為客戶創(chuàng)造最大的價(jià)值，將持續(xù)進(jìn)行新能源電池動(dòng)力、儲能以及無人機(jī)行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新，致力于成為行業(yè)最頂級的技術(shù)方案與服務(wù)的提供商。


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