一. 电化学储能
电化学储能是通过电池实现电能存储与释放的储能技术,核心是利用电池的氧化还原反应实现电能与化学能的相互转换。
作为当前发展最快、应用最广的储能技术,其具有响应速度快、能量密度高、配置灵活、规模化潜力大等优势。
1.1 作用
(1)电网调峰调频:用电高峰释放电能,用电低谷存储电能;快速充放电补偿波动,维持电网频率稳定。
(2)新能源消纳:配套风电/光伏电站,发电高峰存储多余电能,低谷释放,平滑输出。
(3)备用电源与需求侧响应:作为户用或工商业后备电源,并可通过峰谷套利降低用电成本。
1.2 工作原理
(1)充电:电网/风电/光伏(交流电)→整流器(交流转直流)→电池组(存储直流电能)。
(2)放电:电池组(释放直流电能)→逆变器(直流转交流)→变压器→电网或负载。
1.3 分类
(1)大型储能:通常以集装箱储能电站形式建设,用于风电/光伏电站配套、电网调峰调频。
(2)工商业储能:兼顾峰谷套利和备用电源功能,用于工厂、园区、商场、数据中心。
(3)户用储能:小型化+高集成度(常与户用光伏板配套),安装于居民屋顶或阳台。
二. 储能系统组成
(1)电池组 :能量存储主体,由电芯集成,主流为磷酸铁锂电池;头部厂商:宁德时代、亿纬锂能、国轩高科。
(2)储能变流器(PCS):能量转换枢纽,实现直流/交流电双向转换,通常集成整流器(交流转直流)、逆变器(直流转交流)。
(3)电池管理系统(BMS):电池管家,实时监测电池状态(电压/电流/温度),防止过充/过放/过温,保障电池安全与延长寿命。
(4)能源管理系统(EMS):系统决策中枢,基于实时数据(电网/用户/电价)统筹调度,最大化经济效益或系统稳定性。
(5)温控系统:维持电池适宜工作温度,包括空调/液冷。
三. 系统厂商
(1)大型储能:阳光电源、海博思创。
(2)户储/工商储:上能电气、德业股份、固德威、艾罗能源、派能科技。