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電池儲能路線的選擇堪稱豐富
電池儲能路線的選擇堪稱豐富,至少包括:鉛酸(鉛炭電池)、鋰離子電池(三元、磷酸鐵鋰)、超級電容、納基電池、液流電池、鈉硫電池等。在令人眼花繚亂的電池技術中,儲能用戶和集成商該如何進行選擇呢?應該基于哪些原則設計方案和長期規(guī)劃?日前本刊采訪了包括多位院士級專家在內(nèi)的人士,他們給出的解答是,儲能電池一定要堅持安全的原則,具體技術路線要和場景結(jié)合,下一代電池或許更具顛覆性,值得期待。
由于應用場景不同,電池的性能要求也有所不同
由于應用場景不同,電池的性能要求也有所不同。首先,動力鋰電池作為移動電源,在安全的前提下對于體積(和質(zhì)量)能量密度盡可能有高的要求,以達到更為持久的續(xù)航能力。同時,用戶還希望電動汽車能夠安全快充,因此動力鋰電池對于能量密度和功率密度都有較高的要求,只是因為出于安全性考慮,目前普遍采用1C左右充放電能力的能量型電池。絕大多數(shù)儲能裝置無需移動,因此儲能鋰電池對于能量密度并沒有直接的要求。至于功率密度,不同的儲能場景有不同的要求。
從場景來看,電池儲能目前的主要場景包括:電源側(cè)的發(fā)電側(cè)風光電站,火電廠AGC調(diào)頻;電網(wǎng)側(cè)的變電站儲能、虛擬電廠、調(diào)峰、輔助服務(調(diào)頻、調(diào)壓、黑啟動、旋轉(zhuǎn)備用);用戶側(cè)的光儲電站、家庭儲能、備用電源等。
據(jù)專家介紹,從電池類型來看,為重要的是電池的功率特性和容量特性。因此,根據(jù)不同儲能應用場景對于電池功率容量比值的不同要求,大致將儲能電池分為三種類型:容量型(≤0.5C)、能量型(≈1C)和功率型(≥2C)。比值越大,代表電池的功率密度越高,但容量密度會低一些,單位容量的價格會更高些。