电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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铅炭电池的优缺点
当储能电站配合光伏并网发电时,光伏组件首先利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,之后对电池包进行充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;BMS依据日照强度与负载的变化,实时调节蓄电池包的充放电状态,使整个系统保持了连续性和稳定性。
电池包在整个储能系统中起到了能量调节和平衡负载的重大作用。它在用电低谷时将电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。而铅炭电池本身更好的充放电接收能力(100%深度放电后,以2.35V/单位恒压限流0.15C10(A)充电10小时,充电量在放出电量的98%以上);极低的自放电;以及70%DOD预期循环寿命4000次、可回收的特性,使得铅炭电池相对于储能系统相比于传统的铅酸蓄电池更具有优点。
铅炭电池成本分解
由第一部分分解可知,铅炭电池是由传统的铅酸蓄电池与超级电容器结合萌生的新型铅酸蓄电池,另外,在践行中,由于因此铅炭电池的成本与价格受到一系列要素价格的影响,包括:活性炭价格与供给量、铅价格波动、电容器价格以及其他因素例如添加剂石墨烯等。
铅炭电池的优缺点
可以看到,2016年下半年,活性炭价格先有一个分明下跌,之后缓慢回升。此系列的上一篇报告中分解可以了解,近些年来铅资源的价格大体呈先较为稳定的状态,但在近半年价格有一定幅度的提升,详尽走势图见图5。
从各项原材料影响程度来看,理论上铅炭电池价格很大程度是由铅价格来决定的,对于铅的需求弹性较小,铅价的波动很可能造成铅炭电池成本的增加。但另一方面,通常公司对下游客户存在价格联动,有时间差,所以铅价的波动也有可能给双方带来盈利。至于导电性、延展性能都很好的石墨烯,相比于活性炭而言,由于其高昂的价格,使得铅炭电池目前对于石墨烯的需求弹性较大,在出产过程中,更为普遍的做法是加入一定量的活性炭来对传统铅酸蓄电池性能进行改善。
使用
由于使用了铅炭技术,铅炭电池的性能远远优于传统的铅酸电池,同时又具有与传统铅酸蓄电池相似的低廉价格优点及成熟的工业制造基础,在各种使用范畴有着极强的竞争力优点。
对比
在目前的储能范畴中,运用和关注度较广的化学储能方式除了铅炭电池外,还有锂电池。除此以外,抽水储能是当今世界上运用最广、技术最成熟的一种物理储能方式。接下来对这三种储能方式进行对比分解。
铅碳电池
由于铅炭电池是在传统的铅酸蓄电池上发展起来的,它具有很多优点:一是充电快,提高8倍充电速度;二是放电功率提高了3倍;三是循环寿命提高到6倍,循环充电次数达2000次;四是性价比高,比铅酸蓄电池的售价有所提高,但循环使用的寿命大大提高了;五是使用安全稳定,可广泛地使用在各种新能源及节能范畴。随着产量增高,铅炭电池的成本随着规模效应提升而进一步下降,将来的使用前景更加广阔。
锂电池
与铅炭电池相对应的另一种化学储能方式就是锂电池。锂电池具有能量密度大,循环寿命长,自放电率低且环保等优势,主要使用于现今笔记本和手机两大产业。由于其自身的优点,锂电池同样也是将来大规模储能系统的一个理想选择。
在将来的使用中,锂电池在安全性、循环寿命、成本和工作温度范围方面依然存在问题。与其它充电电池不同,锂电池的容量会缓慢衰退,与使用次数有关,也与温度有关。这种衰退的现象可以用容量减小表示,也可以用内阻升高表示。
尽管随着动力电池使用的推广,锂离子电池技术、成本都有很大提升,但是目前锂离子电池成本依然是铅炭电池的3倍以上。在储能范畴,除了高端数据中心及对储能电池重量有严格限制的使用场景外,目前运用锂离子电池进行储能的商业项目非常少。
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