鉅大LARGE | 點擊量：6197次 | 2018年08月08日
儲能電站哪種電池更劃算？
現以鉛碳電池、鋰電池動力、電容電池三種不同電池，按照500kW-8h(4000kWh)儲能電站，分別比較儲能電站成本與效益。
現以三種不同電池，按照500kW-8h(4000kWh)儲能電站，分別比較儲能電站成本與效益。見下表1~表2。
表1三種不同電池儲能電站參數表
對表1的參數說明如下：
鉛碳電池使用放電深度為60%DOD，所以4000kWh儲能電站電池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置;
鋰電池使用放電深度為90%DOD，電池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh配置;
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
動力電容電池使用放電深度為90%DOD，但電池容量有約11.6%裕度，故電池容量按照4000kWh配置。
需要更換電池次數，是按照儲能系統每天充放電1次，電池循環次數10000次計算，累計折合運行27年;鋰電池和鉛碳電池循環次數3000次，需要更換電池3次。
表2儲能電站投資成本與效益比較表
上表2用以下參數計算儲能電站投資成本與效益：
商業峰谷電價差，按照以北京1.01元/KWh計算;
儲能系統每年電價差收益按照365天計算;
儲能系統累計收益年份按照電池使用循環次數10000次計算,為27年。
從上表2看，以全壽命使用周期27年計算，有如下結論：
動力電容電池每度電儲能成本最低，其次是鉛碳電池和鋰電池;
動力電容電池儲能系統累計總收益高于鉛碳電池儲能系統;
動力電容電池系統設備累計投資最低，其次是鉛碳電池和鋰電池。
動力電容電池系統設備初始投資最高，其次是鋰電池和鉛碳電池。
4000kWh不同電池所建成的儲能電站主要存在一下幾點差異：
1.由于動力電容電池的充放電效率高,所以在相同的功率下動力電容電池的配置容量是最小的，起到了節約資源的作用。
2.鉛碳電池的每千瓦時電池價格最低，其次是鋰電池;動力電容電池每千瓦價格最高。動力電容電池比鉛碳電池高5倍多。
3.動力電容電池的循環次數是鉛碳電池和鋰電池的3倍多。所以在儲能電站的27年的使用時間內動力電容電池不需要更換電池，而鉛碳電池和鋰電池需要更換至少3次以上的電池。
4.動力電容電池的全壽命周期每度電儲能成本比鉛碳電池、鋰電池低很多。
基于以上優勢，動力電容電池一定會在儲能領域得到廣泛應用。
現在常用的化學儲能電站主要以鋰電池儲能電站和鉛碳電池儲能電站為主。近幾年由于國家對與化學儲能電站的重視雖然取得了一些進展，但是也暴露出了一系列問題，其中主要阻礙化學儲能電站的推廣的原因則是沒有一種符合人們要求的電池。于是在社會的熱切期盼之下動力電容電池應運而生。
西安德源納米儲能技術有限公司是電力儲能電站、儲能電源、后備電源、純電動汽車與混合動力汽車動力電容電池集成設備、不間斷電源、應急電源、充電設備、動力電容電池集成設備、電池管理系統的研究開發、生產、銷售為一體的高新技術企業。其推出的動力電容電池具有：安全性好、壽命超長、適溫性寬、優化設計、充電快速、環保高效、電池回收等七大優勢。
安全性好優勢:動力電容電池通過了擠壓、針刺、短路、加熱、震動等安全測試，電池不燃燒、不爆炸。
電池擠壓、針刺、短路、加熱、震動等安全測試
壽命超長優勢:儲能電池采用動力電容電池，其充放電壽命達到10000次以上。
適溫性寬優勢:儲能動力電容電池，可以在-40℃環境中充放電。這使得電池可在全國絕大部分地區使用，包括西藏、新疆、青海、黑龍江等高寒地區。動力電容電池，可以在+55℃條件下充放電。
動力電容電池極寒實驗
優化設計優勢:動力電容電池，為汽車、儲能及電源設備量身制作。①單體電池容量可為大容量的300Ah、1000Ah、1500Ah、2000Ah、3000Ah、2000Ah、10000Ah等，使得汽車、儲能及電源設備的電池數量明顯降低，減少了電池監測管理難度，提高了整體可靠性。②汽車、儲能及電源設備的電池，采用串聯方式;避免了因電池單體電壓差異而引起的相互充放電的弊端，提高了電池使用壽命。
充電快速優勢:動力電容電池，其放充電倍率可達10C。汽車或儲能等應用時，充電電流常達400？500A。
環保高效優勢:動力電容電池不存在酸霧等揮發性的有害物質，因而對土地、河流不會造成污染。
電池回收優勢:動力電容電池富含稀土元素、鎳的化合物等稀有資源，一噸電池含稀土300-350Kg,鎳350-400Kg，回收率高于90%。回收價值不低于銷售價格的50%，在電池使用過程中實現了稀土、鎳等稀有資源的循環利用和動態儲備。
表3動力電容電池與一般電池性能比較
由上表可以看出動力電容電池在多種性能上是優于如今的主流電池的。
西安德源納米儲能技術有限公司正式推出了500KW儲能電站系統典型設計方案。
圖1儲能電站系統圖
該儲能電站主要由儲能電池組、能量管理系統、并網子系統等多種系統組成。其中電池變采用了動力電容電池。使得該系統在與其他系統中有一下優勢：
1.電站使用壽命長
由于動力電池的循環次數比一般電池的壽命長很多，所以在儲能電站中有著很好的運行表現，不會因為電池壽命的原因而影響儲能電站的運行。
2.維護成本低
由于動力電容電池的循環次數比較多，所以儲能電站不會因為其電池衰減而影響儲能電站的效益。而采用傳統電池的儲能電站由于其電池性能所限制會有定期更換電池的需要(注：電站的主要投資成本是電池。)。在加上更換電池的所需要的其他費用，以及在更換電池期間停產所虧損的效益會使得投資收益更低。
3.安全性高
動力電容電池由于其本身的材料決定其自身不會發生燃燒爆炸，所以該儲能電站的相對于其他品類電池的儲能電站在安全性方面有了很大提高，不會發生大的破壞性事故。
4.回收價值高，無污染
動力電容電池含有多種稀土材料，所以動力電容電池具有很高的回收價值，其次動力電容電池不含有污染原材料對環境可以做到零污染。對于鋰電池儲能電站不僅需要多次的更換電池，而且鋰電池難遇回收利用且是嚴重的污染源，所以對于鋰電池儲能電站廢料的處理也是面臨的一大問題。
5.電能轉化率高
相同條件動力電容電池相對于鋰電池放電效率高約10%以上，相對于鉛碳電池放電效率要高40%以上。所以動力電容電池在有很高的電能轉換效率，減少了電能損耗，起到了節能減排的作用。
6.適溫性能好
電池放電是化學能轉化為電能的過程，而溫度對于化學反映有很大的影響。動力電容電池由于其特殊的設計提高了適溫性能使其能在極其惡劣的條件下仍能保證電池的放電特性。這使得該儲能電站的在我國的選址范圍大大擴大，而鋰電池在低溫下容量會極具下降，不適合在低溫條件下運行。
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