磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)在光伏發(fā)電中的應(yīng)用

來源：存能電氣  日期：2019-01-04 14:01  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)在光伏發(fā)電中的應(yīng)用。高性能的儲能電池對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，相比于鉛酸電池，磷酸鐵鋰電池具有比能量高、儲能效率高、循環(huán)壽命長、使用成本低等優(yōu)勢。利用鋰電池作為儲能電源，可把能源效率提高至90%左右，因此非常適合用作新能源儲能裝置。本文存能電氣小編就聊聊磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)在光伏發(fā)電中的應(yīng)用。

　　光伏系統(tǒng)儲能鋰電池原理：

　　光伏儲能電池是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)不可缺少存儲能電能部件，其主要功能是存儲光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能，并在日照量不足，夜間以及應(yīng)急狀態(tài)下為負(fù)載供電。常用的儲能電池有鉛酸蓄電池，堿性蓄電池，鋰電池，超級電容，它們分別應(yīng)用于不同場合或者產(chǎn)品中，目前應(yīng)用最廣是磷酸鐵鋰電池，發(fā)展最快的是鋰電池，目前主要有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。

　　太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)對儲能的基本要求：

　　太陽能發(fā)電系統(tǒng)成本高、轉(zhuǎn)化效率低、隨環(huán)境變化性強(qiáng)，因此對儲能環(huán)節(jié)的要求較高。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用壽命一般是20年，要求與之配套的儲能環(huán)節(jié)具有使用壽命長、性能穩(wěn)定、能量效率較高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等特征。

　　磷酸鐵鋰電池性能分析：

　　磷酸鐵鋰電池是近幾年發(fā)展起來的新型二次電源，具有輸入輸出功率大、工作溫度范圍寬、無記憶效應(yīng)、免維護(hù)、擁有2000次的充放電使用壽命、安全以及綠色環(huán)保等特點(diǎn)，正在成為化學(xué)電池的主角。

　　磷酸鐵鋰電池的電壓平臺為3.2V，比能量也是鉛酸電池的2倍多，而體積比能量是鉛酸電池的4～5倍，如果利用磷酸鐵鋰電池代替鉛酸電池用于光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以大大縮小電池所占空間，降低維護(hù)工作量。在光伏儲能效率方面，磷酸鐵鋰電池具有明顯的優(yōu)勢。

　　磷酸鐵鋰電池儲能在光伏發(fā)電中的應(yīng)用：

　　隨著風(fēng)能、光伏等可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)干擾、污染及隨機(jī)性引起的棄光、棄風(fēng)問題日趨嚴(yán)重。自2011年起，通過對磷酸鐵鋰電池為基礎(chǔ)的化學(xué)儲能系統(tǒng)的潛心開發(fā)、測試與運(yùn)用，已攻克并不斷攻克著儲能系統(tǒng)中一個(gè)又一個(gè)應(yīng)用難題。

　　光伏組件陣列利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，然后對鋰電池組充電，通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負(fù)載進(jìn)行供電;智能控制器根據(jù)日照強(qiáng)度及負(fù)載的變化，不斷對蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)：一方面把調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載，保證了整個(gè)系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

　　并網(wǎng)逆變系統(tǒng)由幾臺逆變器組成，把蓄電池中的直流電變成標(biāo)準(zhǔn)的380V市電接入用戶側(cè)低壓電網(wǎng)或經(jīng)升壓變壓器送入高壓電網(wǎng)。鋰電池組在系統(tǒng)中同時(shí)起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。它將光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，以備供電不足時(shí)使用。

　　磷酸鐵鋰電池可將光伏系統(tǒng)儲能效率提至95%：

　　磷酸鐵鋰電池，度電成本大約為0.8元-0.85元。目前制約儲能商業(yè)化發(fā)展的很大因素就是成本高。隨著技術(shù)水平的提高，儲能的度電成本正呈現(xiàn)逐年下降趨勢，相信未來磷酸鐵鋰電池儲能成本未來在業(yè)內(nèi)會具有競爭優(yōu)勢。

　　磷酸鐵鋰電池可將光伏系統(tǒng)儲能效率提至95%，遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)鉛酸電池的70～80%，并且擁有2000次充放電使用壽命。鋰電池有望提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率，并有助于降低其安裝和保養(yǎng)費(fèi)用。

　　總結(jié)：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的快速發(fā)展對儲能系統(tǒng)提出了更高的要求，酸鐵鋰電池的儲能效率高、壽命長、充放電性能好等特性決定其非常適合于作為新能源儲能用電源。磷酸鐵鋰電池的光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)能源效率高，充放電使用壽命長，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，應(yīng)用前景良好。