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储能电池的分类及选型

普通在光伏储能零碎中次要用到两大类的电池，即铅酸类电池和锂电池。

铅酸类电池
铅酸电池是用铅和二氧化铅(PbO₂)作为电池负极和正极的活性物质，以稀硫酸为电解质的化学储能安装，实际上就是经过电化学反应完成电能和化学能之间互相转化；它是各类储能零碎、应急供电、软/黑启动装置的首选化学电源。
一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V，能放电到1.5V，能充电到2.4V；在实践使用中，常常是以6个单格串联起来、组成标称电压是12V的铅酸电池模块，再在12V的根底上经过恰当的串并，取得零碎承受的电压值（如48V、96V），完成正常的充放任务。
铅酸电池的次要构成包括：正负极柱，极板，隔板，电解液，容器等。由于电池模块中有少量化学溶液，所以普通比拟重。
图：铅酸电池外部结构图

铅酸类电池次要有普通富液型铅酸电池、胶体免维护（太阳能公用）铅酸电池、铅炭电池等几种。
在实践运用中，胶体电池和铅碳电池的比例越来大。胶体电池的过放电、自恢复能力和高温充放功能都更优一些；铅炭电池由于在电解液中加了碳(石墨烯)，阻止了负极硫酸盐化景象，改善了电池易生效的成绩，从而使电池的使用寿命大大提升。
铅酸电池的充电形式普通有恒流、恒压、浮充三种形式，也称三段式充电。充电电流是一个很重要的参数，单位普通以C来表示，电池的规格参数中会明晰标注一款电池的最大充电电流，普通是0.1C、0.2C或0.3C；
例如某款电池的容量C为200Ah，充电电流为0.1C则为0.1×200=20A，0.2C则为0.2×200=40A；铅酸免维护电池的最佳充电电流应为0.1C左右，充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。
锂电池
锂电池是一类由锂金属或锂合金作为正/负极资料、运用非水电解质溶液的电池；次要分为锂金属电池和锂离子电池。普通说的锂电池指的是锂离子电池，它是二次电池，就是可以支持充放。
锂离子电池运用锂合金金属氧化物作为正极资料、石墨作为负极资料，锂离子电池贮存锂的主体就是负极资料，它对电池的充放电效率、循环次数等功能起到关键作用。
图：锂电池外部结构示意图

锂离子电池依据正极资料的不同次要分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、镍酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池等。
综合权衡价钱本钱、功能，平安等要素，在实践的储能零碎使用中，运用更多的是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂离子电池普通被以为不含任何重金属与稀有金属，是无毒、无污染的绿色环保电池。
它运用磷酸铁锂（LiFePO4）作为正极资料，碳作为负极资料，单体额外电压为3.2V，充电截止电压约为3.6V~3.65V；经过串并完成所要求的电压和容量。
图：锂电池组

磷酸铁锂单体电池的次要性能指标：
标称容量--单位Ah或mAh
标称电压--约在3.2V
充电终止电压--约在3.55V~3.6V
放电终止电压--约在2V~2.5V
内阻--约＜20mΩ
电池的循环次数--普通大于3000次
自放电率--约在5%~8%
锂电池在使用时还应包括BMS（Battery Management System），即电池管理系统。BMS零碎普通包括地方控制单元、采集单元、显示单元、数据记载单元及外扩展单元几局部。
BMS的次要功用有：
1.单体电池参数监测
2.SOC(荷电形态)计算
3.温度监测及管理
4.电池能量平衡控制
5.故障诊断告警
6.信息显示
7.数据记载
8.与上位机通讯
储能蓄电池的选型
很多客户在实践的零碎设计中，对如何选择适宜的储能电池照旧存在困惑，可从以下三个方面停止选型。
图：光伏离网储能零碎

铅酸电池or锂电池
首先，蓄电池在储能零碎中占比重高，关于同时支持铅酸电池和锂电池的储能逆变器而言，选择哪个，取决于投资志愿、项目类型、项目所在地、质保要求等。
锂电池的能量密度(ρ=E/V)更高，约为铅酸电池的6～7倍，体积更小、分量更轻，循环寿命长，是铅酸电池1.5～5倍。所以，普通储能机厂家提供质保的电池，都是锂电池。但是，锂电池在高温条件功能绝对更差，同时价钱也比拟高，通常是铅酸电池的2~4倍以上。
容量选择
其次，蓄电池的容量选择，最次要还是根据使用者的蓄电需求来定，同时要统筹零碎容量。例如，某用户需求贮存的电量为30kWh/日，他装置的是一套3KW的离网储能零碎，且无市电互补，那么，他的这组蓄电池就至多需求2天以上才干到达满充形态；遇到继续阴雨的时节能够临时不能充溢。
这种状况在零碎设计阶段就需求思索到多种要素的制约，加大光伏组件装置容量、添加储能控制设备输入容量。
铅酸电池的规格一把表示为“xxx V/xxx Ah”,例如罕见12V/100Ah，其单块容量就是12×100=1200VAh=1200Wh=1.2KWh，即1.2度电，假如需求30KWh的蓄电量，大约就需求30÷1.2=25块。
而关于锂电池，普通可直接按其单个PACK容量来选，如单个PACK为2.56KWh的电池包，2个包就是5.12KWh，10个就是25.6KWh。
高压电池or高压电池
储能逆变器有高压(HV)系列，也有高压(LV)系列，相应地，蓄电池也就有高压和高压之分。普通单相输入的储能机搭配高压电池，端电压约在48V~52V。
此时假如选用的是铅酸电池，可经过4个12V串联到达48V；假如锂电池可直接选择电压等级为48V的电池包；三相的并离网一体(Hybrid)储能机可搭配高压蓄电池，电压约在100V~550V；更大功率的一体机，其电池电压更高，如古瑞瓦特WIT-H系列并离网一体机，其额外电池电压为768V，电压范围可达600V~1000V，串并办法与高压电池相似。

总结
经过以上内容我们可以看出，铅酸电池和锂电池各有利弊，总体来说锂电池绝对高端一些，但它的价钱也贵，目前在海内的欧美及澳洲市场使用更多一些。
新能源是趋向，庞大的市场需求会成为技术疾速开展的不竭动力，锂电池的价钱也会依据机遇的需求回归到合理的价钱区间，包括新能源汽车、光伏储能零碎、便携式电源等诸多范畴都将从中受害。

储能电池的分类及选型

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