磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)在電力能源的應用

來源：存能電氣  日期：2019-04-30 11:49  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)在電力能源的應用。磷酸鐵鋰電池應用場景可分為消費、動力和儲能三種。儲能鋰電池作為新興應用場景也逐漸受到重視，儲能是解決新能源風電、光伏間歇波動性，實現(xiàn)“削峰平谷”功能的重要手段之一。目前主流儲能鋰電池有三元鋰和磷酸鐵鋰兩種。

　　磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)在電力能源的應用

　　◆控制系統(tǒng)

　　磷酸鐵鋰電池能量存儲系統(tǒng)由可編程邏輯控制器(PLC)和人機界面(HMI)進行控制。PLC系統(tǒng)的關鍵功能之一是控制儲能系統(tǒng)的充電時間和速率通過標準化的通信輸入、控制信號和電力供應，它與系統(tǒng)其余部分集成在一起。它可以通過撥號或因特網(wǎng)進行訪問。它有多重防衛(wèi)層以限制對它的不同功能的訪問，并且為遠程監(jiān)控提供定制的報告和報警功能。

　　◆電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

　　電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功能是對磷酸鐵鋰電池進行充電和放電，并且為本地電網(wǎng)提供改善的供電質(zhì)量、電壓支持和頻率控制。它有一個能進行復雜而快速地動作、多象限、動態(tài)的控制器(DSP)，帶有專用控制算法，能夠在設備的整個范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換輸出，即循環(huán)地從全功率吸收到全功率輸出。對無功功率以及有功與無功功率的任意需求組合，它都能正常工作。

　　◆鐵鋰電池電堆

　　電堆是由若干單電池組成。磷酸鐵鐵鋰電池能源存儲系統(tǒng)能夠經(jīng)濟地存儲并按照需求提供大規(guī)模電力，主要模式是固定方式。它是一種長壽命、少維護、高效率的技術(shù)，支持電力與儲能容量的無級擴展。儲能系統(tǒng)對于可再生能源供應商、電網(wǎng)企業(yè)和終端用戶尤為有效。

　　鐵鋰電池儲能系統(tǒng)能夠應用于電力供應價值鏈的各個環(huán)節(jié)，可將諸如風能、太陽能等間歇性可再生能源電力轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電力輸出；偏遠地區(qū)電力供應的最優(yōu)化解決方式；電網(wǎng)固定投資的遞延，以及削峰填谷的應用。儲能系統(tǒng)也能夠作為變電站及通信基站提供備用電源得到應用。磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)對于環(huán)境友好，在所有的儲能技術(shù)中對于生態(tài)影響程度最低，同時不以鉛或鎘等元素為主要反應物。

　　◆偏遠地區(qū)供電

　　在人煙稀少的偏遠地區(qū)，如海島，柴油發(fā)電機往往作為單一的能量來源。柴油發(fā)電機往往因為負載的變化而以非額定功率工作，這使得燃油效率最高降低30%左右

　　風力發(fā)電與光伏發(fā)電占柴油發(fā)電總量的比例不斷增加，當該比例達到30%左右的時候，其帶來的不穩(wěn)定性將直接降低當?shù)仉娋W(wǎng)的可靠性，應當限制增加更多的可再生能源發(fā)電。然而通過配置鋰電池儲能系統(tǒng)，該比例可以實現(xiàn)100%，而工程的回收期縮短至3年。隨著燃油價格的上漲，經(jīng)濟性會更加顯著。

　　◆通信基站

　　通信基站所使用的傳統(tǒng)電池系統(tǒng)往往被用作備用電源，保證每年5-20次左右的短時或瞬間電力故障，它們不需要頻繁的深度充放電循環(huán)。

　　5KW-8小時深度循環(huán)儲能系統(tǒng)的目標市場是離網(wǎng)或弱電網(wǎng)區(qū)域的通信基站，將使得這些通信基站實現(xiàn)重復循環(huán)或者使用風能、太陽能等混合系統(tǒng)供電。磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)大大降低了運營成本、柴油消耗從而延長了柴油機壽命并降低了通信基站對環(huán)境溫度變化的敏感性。

　　◆削峰填谷

　　鋰電池儲能系統(tǒng)可以在配電端減低用戶能量負載峰值，這將促進電網(wǎng)設備利用并滿足終端客戶需求。電網(wǎng)負載系數(shù)從而得到提高。下面的圖表表示在用電高峰時有選擇性地釋放電力可以實現(xiàn)顯著地節(jié)約能源。

　　◆智能電網(wǎng)

　　智能電網(wǎng)是未來發(fā)達電網(wǎng)管理系統(tǒng)的一個重要組成部分，磷酸鐵鋰電池儲能技術(shù)在其中擁有巨大的市場空間。

　　隨著磷酸鐵鋰電池技術(shù)的成熟完善和成本日益優(yōu)化，大規(guī)模儲能系統(tǒng)是未來新能源系統(tǒng)與智能電網(wǎng)的重要組成部分，儲能電池是大規(guī)模儲能系統(tǒng)的關鍵。鋰電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應和綠色環(huán)保等優(yōu)點，在電力儲能領域具有廣闊的應用前景。