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磷酸铁锂离子电池储能系统在光伏发电中的使用

2021-06-10 ryder

磷酸铁锂离子电池储能系统在光伏发电中的使用。高性能的储能电池对光伏产业的发展至关紧要,相比于铅酸蓄电池,磷酸铁锂离子电池具有比能量高、储能效率高、循环寿命长、使用成本低等优点。利用锂离子电池作为储能电源,可把能源效率提高至90%左右,因此非常适合用作新能源储能装置。本文小编就聊聊磷酸铁锂离子电池储能系统在光伏发电中的使用。


光伏系统储能锂离子电池原理:


光伏储能电池是太阳能光伏发电系统不可缺少存储能电能部件,其主要功能是存储光伏发电系统的电能,并在日照量不足,夜间以及应急状态下为负载供电。常用的储能电池有铅酸电池,碱性蓄电池,锂离子电池,超级电容,它们分别使用于不同场合或者产品中,目前使用最广是磷酸铁锂离子电池,发展最快的是锂离子电池,目前主要有磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池。


太阳能光伏发电系统对储能的基本要求:


太阳能发电系统成本高、转化效率低、随环境变化性强,因此对储能环节的要求较高。太阳能光伏发电系统的使用寿命一般是20年,要求与之配套的储能环节具有使用寿命长、性能稳定、能量效率较高、适应环境能力强等特征。


  磷酸铁锂离子电池性能分解:


磷酸铁锂离子电池是近几年发展起来的新型二次电源,具有输入输出功率大、工作温度范围宽、无记忆效应、免维护、拥有2000次的充放电使用寿命、安全以及绿色环保等特点,正在成为化学电池的主角。


磷酸铁锂离子电池的电压平台为3.2V,比能量也是铅酸蓄电池的2倍多,而体积比能量是铅酸蓄电池的4~5倍,如果利用磷酸铁锂离子电池代替铅酸蓄电池用于光伏发电系统,可以大大缩小电池所占空间,降低维护工作量。在光伏储能效率方面,磷酸铁锂离子电池具有分明的优点。


磷酸铁锂离子电池储能在光伏发电中的使用:


随着风能、光伏等可再生能源发电产业的快速发展,电网干扰、污染及随机性引起的弃光、弃风问题日趋严重。自2011年起,通过对磷酸铁锂离子电池为基础的化学储能系统的潜心开发、探测与运用,已攻克并不断攻克着储能系统中一个又一个使用难题。


光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对锂离子电池包充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;智能控制器依据日照强度及负载的变化,不断对蓄电池包的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能笔直送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池包存储。发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性。


并网逆变系统由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的380V市电接入用户侧低压电网或经升压变压器送入高压电网。锂离子电池包在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。


  磷酸铁锂离子电池可将光伏系统储能效率提至95%:


磷酸铁锂离子电池,度电成本约莫为0.8元-0.85元。目前制约储能商业化发展的很大因素就是成本高。随着技术水平的提高,储能的度电成本正呈现逐年下降趋势,相信将来磷酸铁锂离子电池储能成本将来在业内会具有竞争优点。


磷酸铁锂离子电池可将光伏系统储能效率提至95%,远超过传统铅酸蓄电池的70~80%,并且拥有2000次充放电使用寿命。锂离子电池有望提高太阳能发电系统的效率,并有助于降低其安装和保养费用。


总结:太阳能光伏发电系统的快速发展对储能系统提出了更高的要求,酸铁锂离子电池的储能效率高、寿命长、充放电性能好等特性决定其非常适合于作为新能源储能用电源。磷酸铁锂离子电池的光伏发电储能系统能源效率高,充放电使用寿命长,运行稳定可靠,使用前景良好。

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