磷酸鐵鋰電池組儲能系統的應用及優(yōu)缺點(diǎn)。隨著(zhù)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、污染及隨機性引起的棄光、棄風(fēng)問(wèn)題日趨嚴重。自2011年起,通過(guò)對磷酸鐵鋰電池組為基礎的化學(xué)儲能系統的潛心開(kāi)發(fā)、測試與運用,已攻克并不斷攻克著(zhù)儲能系統中一個(gè)又一個(gè)應用難題。下面就為大家介紹磷酸鐵鋰電池組儲能系統的應用及優(yōu)缺點(diǎn)。
鋰電池組
磷酸鐵鋰電池組儲能系統組件
▲電力轉換系統(PCS)
電力轉換系統的功能是對電池進(jìn)行充電和放電,并且為本地電網(wǎng)提供改善的供電質(zhì)量、電壓支持和頻率控制。它有一個(gè)能進(jìn)行復雜而快速地動(dòng)作、多象限、動(dòng)態(tài)的控制器(DSP),帶有控制算法,能夠在設備的整個(gè)范圍內轉換輸出,即循環(huán)地從全功率吸收到全功率輸出。對無(wú)功功率以及有功與無(wú)功功率的任意需求組合,它都能正常工作。
▲磷酸鐵鋰電池電堆
電堆是由若干單電池組成。磷酸鐵鋰電池組能源存儲系統能夠經(jīng)濟地存儲并按照需求提供大規模電力,主要模式是固定方式。它是一種長(cháng)壽命、少維護、率的技術(shù),支持電力與儲能容量的無(wú)級擴展。儲能系統對于可再生能源供應商、電網(wǎng)企業(yè)和終端用戶(hù)尤為有效。
磷酸鐵鋰電池儲能系統能夠應用于電力供應價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節,可將諸如風(fēng)能、太陽(yáng)能等間歇性可再生能源電力轉化為穩定的電力輸出;偏遠地區電力供應的解決方式;
電網(wǎng)固定投資的遞延,以及削峰填谷的應用。儲能系統也能夠作為變電站及通信基站提供備用電源得到應用。鐵鋰電池儲能系統對于環(huán)境友好,在所有的儲能技術(shù)中對于生態(tài)影響程度低,同時(shí)不以鉛或鎘等元素為主要反應物。
▲控制系統
磷酸鐵鋰電池能量存儲系統由可編程邏輯控制器(PLC)和人機界面(HMI)進(jìn)行控制。PLC系統的關(guān)鍵功能之一是控制儲能系統的充電時(shí)間和速率。例如:PLC可以接收用電價(jià)格的真實(shí)時(shí)間數據,并且根據允許的大用電需求、充電狀態(tài)以及用電高峰/非高峰時(shí)的價(jià)格對比,決定怎樣快速地給電池系統重新充電。這個(gè)決策是動(dòng)態(tài)的而且能夠根據具體情況優(yōu)化。通過(guò)標準化的通信輸入、控制信號和電力供應,它與系統其余部分集成在一起。它可以通過(guò)撥號或因特網(wǎng)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。它有多重防衛層以限制對它的不同功能的訪(fǎng)問(wèn),并且為遠程監控提供定制的報告和報警功能。
磷酸鐵鋰電池組儲能系統的優(yōu)點(diǎn)
1.磷酸鐵鋰組電池的壽命長(cháng)。循環(huán)壽命在2000次以上,3C循環(huán)壽命達到800次以上。在同樣的條件下,磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時(shí)間。
2.使用安全。磷酸鐵鋰電池經(jīng)過(guò)嚴格的安全測試,即使在劇烈的碰撞中也不會(huì )產(chǎn)生爆炸。
3.充電快速。使用充電器,1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿(mǎn),啟動(dòng)電流可達2C。
4.磷酸鐵鋰電池耐高溫。磷酸鐵鋰電池熱峰值可以達到350到500攝氏度,工作溫度范圍寬廣(-20~+75℃),高溫(60℃)。
5.磷酸鐵鋰電池的容量大。能量密度是鉛酸電池的3~4倍,是鎳鎘電池的2.5倍,是鎳氫電池的1.8倍。
6.磷酸鐵鋰電池組沒(méi)有記憶效應。電池無(wú)論出于什么狀態(tài),可隨沖隨用,無(wú)需先放*再充電。
磷酸鐵鋰電池組儲能系統的缺點(diǎn)
1、一致性差。磷酸鐵電池組壽命明顯低于單體。和其他電池相比磷酸鐵鋰電池組壽命沒(méi)有明顯優(yōu)勢。在二手市場(chǎng)有大量未達到預期壽命就淘汰下來(lái)的電池組。
2、低溫性能不好。低于0度時(shí)容量下降快,在低溫下循環(huán)性能極差。
3、在磷酸鐵鋰制備時(shí)的燒結過(guò)程中,氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質(zhì)鐵的可能性。單質(zhì)鐵會(huì )引起電池的微短路,是電池中忌諱的物質(zhì)。
4、材料的制備成本與電池的制造成本較高,電池成品率低,一致性差。
5、磷酸鐵鋰電池正極的振實(shí)密度小,密度一般在0.8到1.3左右。
在對儲能系統不斷研發(fā)與實(shí)踐過(guò)程中,除了對一些實(shí)際問(wèn)題設計出了相應解決方案,還進(jìn)一步對其它的遠程監控、云管理系統、大數據收集分析及儲能電池回收等做了實(shí)際的開(kāi)發(fā)與應用。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中,不斷得到應用與提升。