磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)的應(yīng)用詳解
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-28 09:31
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在鋰離子電池成本結(jié)構(gòu)中，材料成本占比接近75%，而包括勞動力成本、制造成本、其他成本在內(nèi)總共占比25%出頭。根據(jù)成本分布情況，針對性地采取了相應(yīng)的降本措施：
采用全自動化設(shè)備。這是為降低制造成本及勞動力成本所采用的措施，與純手工制作對比，生產(chǎn)效率增加50%以上，制造成本下降了7%以上，使勞動力成本下降了2%左右。自動化設(shè)備的應(yīng)用，使磷酸鐵鋰電池整體成本下降了10%左右。
其它材料的標準化及工藝的不斷優(yōu)化。除正、負極材料及隔膜等主要材料外的其它電池材料和PACK用材料，都盡可能采用標準化材料，使電池及電池組批量制作時，成本能有較大幅度的下降，且在工藝上不斷優(yōu)化。
通過對主要原材料的改良使主材成本下降。通過配方改良及工藝改進，不斷提高主材利用率，主材的成本上也有較大的降低。盡管2015年以來主材的價格不斷上漲，但主材的成本占比沒上升，且略有下降。
一致性好及使用壽命長，讓儲能系統(tǒng)在實際使用過程中的成本下降起著關(guān)鍵作用。因為采用全自化設(shè)備，所以在一致性及配組上得到了保證，大大降低了實際運營成本。
關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)具有更大優(yōu)勢
除了上述一些針對性降本措施，還就如何降低質(zhì)量成本、售后成本，針對性形成相應(yīng)的體系。綜合所有成本的降低，使磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)有更大的優(yōu)勢，為儲能系統(tǒng)得到更廣泛應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。
儲能系統(tǒng)調(diào)度算法是能否發(fā)揮儲能系統(tǒng)最佳作用的關(guān)鍵。一般電池儲能系統(tǒng)主要由儲能電池組、變流器、控制裝置和變壓器組成。
以電池儲能系統(tǒng)的削峰填谷功能為例來說明控制算法，第一是預(yù)測出的日負荷曲線，優(yōu)化出24h的最優(yōu)充放電策略，即每個時刻電池是否充放電，充放電的功率大小為多少。第二是實時控制，根據(jù)日前優(yōu)化給出的充放電策略，以及當前的負荷值、電池狀態(tài)等數(shù)據(jù)，計算出充放電功率指令并下發(fā)給每組電池。
長期以來的研究表明，電池的一致性由諸多參數(shù)一致性來決定;在不同工作電流下所呈現(xiàn)的一致性是不一樣的;材料、工藝差別所引起的一致性差別很大;不同時間、不同使用經(jīng)歷的電池有著本質(zhì)的區(qū)別。
結(jié)合上述各個研究結(jié)論，有針對性地對BMS均衡功能做針對性一一設(shè)計，避免了由于這一系統(tǒng)的差異帶來的不均衡，而不是簡單的被動均衡，或主動均衡。因為目前所謂的被動或主動均衡都僅是基于監(jiān)測電壓來實現(xiàn)，從源頭上就存在著偏差。當然中天所設(shè)計BMS的均衡部分硬件、算法等都需要結(jié)合儲能系統(tǒng)的實際工作要求、使用及環(huán)境要求來進行適當調(diào)整。
鋰離子電池及BMS系統(tǒng)與PCS的匹配性問題。儲能變流器(PCS)作為電能執(zhí)行系統(tǒng)，負責對各種能量轉(zhuǎn)換，并對電池系統(tǒng)進行充電。所以在使用過程中怎樣與電池系統(tǒng)進行更好的匹配，也是讓儲能系統(tǒng)工作安全、穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵所在。
在對儲能系統(tǒng)不斷研發(fā)與實踐過程中，除了對上述一些實際問題設(shè)計出了相應(yīng)解決方案，還進一步對其它的遠程監(jiān)控、云管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)收集分析及儲能電池回收等做了實際的開發(fā)與應(yīng)用。這在以后的電站儲能、家庭儲能、通信儲能及其它不同的儲能系統(tǒng)中，不斷得到應(yīng)用與提升。
