鉅大LARGE | 點擊量:3503次 | 2020年03月16日
鉛炭電池的優(yōu)缺點有哪些?
鉛炭電池的優(yōu)缺點
當儲能電站配合光伏并網(wǎng)發(fā)電時,光伏組件首先利用太陽能電池板的光伏效應將光能轉(zhuǎn)換為電能,之后對電池組進行充電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負載進行供電;BMS根據(jù)日照強度與負載的變化,實時調(diào)節(jié)蓄電池組的充放電狀態(tài),使整個系統(tǒng)保持了連續(xù)性和穩(wěn)定性。
電池組在整個儲能系統(tǒng)中起到了能量調(diào)節(jié)和平衡負載的重大作用。它在用電低谷時將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來,以備供電不足時使用。而鉛炭電池本身更好的充放電接收能力(100%深度放電后,以2.35V/單位恒壓限流0.15C10(A)充電10小時,充電量在放出電量的98%以上);極低的自放電;以及70%DOD預期循環(huán)壽命4000次、可回收的特性,使得鉛炭電池相對于儲能系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池更具有優(yōu)勢。
鉛炭電池成本分析
由第一部分分析可知,鉛炭電池是由傳統(tǒng)的鉛酸電池與超級電容器結(jié)合產(chǎn)生的新型鉛酸電池,另外,在實踐中,由于因此鉛炭電池的成本與價格受到一系列要素價格的影響,包括:活性炭價格與供給量、鉛價格波動、電容器價格以及其他因素例如添加劑石墨烯等。
鉛炭電池的優(yōu)缺點
可以看到,2016年下半年,活性炭價格先有一個明顯下跌,之后緩慢回升。此系列的上一篇報告中分析可以知道,近些年來鉛資源的價格大體呈先較為穩(wěn)定的狀態(tài),但在近半年價格有一定幅度的提升,具體走勢圖見圖5。
從各項原材料影響程度來看,理論上鉛炭電池價格很大程度是由鉛價格來決定的,對于鉛的需求彈性較小,鉛價的波動很可能造成鉛炭電池成本的增加。但另一方面,通常公司對下游客戶存在價格聯(lián)動,有時間差,所以鉛價的波動也有可能給雙方帶來盈利。至于導電性、延展性能都很好的石墨烯,相比于活性炭而言,由于其高昂的價格,使得鉛炭電池目前對于石墨烯的需求彈性較大,在加工過程中,更為普遍的做法是加入一定量的活性炭來對傳統(tǒng)鉛酸電池性能進行改善。
應用
由于使用了鉛炭技術,鉛炭電池的性能遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,同時又具有與傳統(tǒng)鉛酸電池相近的低廉價格優(yōu)勢及成熟的工業(yè)制造基礎,在各種應用領域有著極強的競爭力優(yōu)勢。
對比
在目前的儲能領域中,運用和關注度較廣的化學儲能方式除了鉛炭電池外,還有鋰離子電池。除此以外,抽水儲能是當今世界上運用最廣、技術最成熟的一種物理儲能方式。接下來對這三種儲能方式進行對比分析。
鉛碳電池
由于鉛炭電池是在傳統(tǒng)的鉛酸電池上發(fā)展起來的,它具有很多優(yōu)勢:一是充電快,提高8倍充電速度;二是放電功率提高了3倍;三是循環(huán)壽命提高到6倍,循環(huán)充電次數(shù)達2000次;四是性價比高,比鉛酸電池的售價有所提高,但循環(huán)使用的壽命大大提高了;五是使用安全穩(wěn)定,可廣泛地應用在各種新能源及節(jié)能領域。隨著產(chǎn)量增高,鉛炭電池的成本隨著規(guī)模效應提升而進一步下降,未來的應用前景更加廣闊。
鋰離子電池
與鉛炭電池相對應的另一種化學儲能方式就是鋰離子電池。鋰離子電池具有能量密度大,循環(huán)壽命長,自放電率低且環(huán)保等優(yōu)點,主要應用于現(xiàn)今筆記本和手機兩大產(chǎn)業(yè)。由于其自身的優(yōu)勢,鋰離子電池同樣也是未來大規(guī)模儲能系統(tǒng)的一個理想選擇。
在未來的應用中,鋰離子電池在安全性、循環(huán)壽命、成本和工作溫度范圍方面仍然存在問題。與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會緩慢衰退,與使用次數(shù)有關,也與溫度有關。這種衰退的現(xiàn)象可以用容量減小表示,也可以用內(nèi)阻升高表示。
盡管隨著動力電池應用的推廣,鋰電池技術、成本都有很大提升,但是目前鋰電池成本仍然是鉛炭電池的3倍以上。在儲能領域,除了高端數(shù)據(jù)中心及對儲能電池重量有嚴格限制的使用場景外,目前運用鋰電池進行儲能的商業(yè)項目非常少。