鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1655次 | 2018年07月18日
鉛炭電池技術(shù)的突破對儲能行業(yè)的影響
隨著儲能市場需求量的不斷增加,儲能成本快速下降的鉛炭電池在儲能市場有著良好前景,南都電源、雙登集團(tuán)與圣陽股份的鉛炭電池已初有成果。
一、技術(shù)提升促進(jìn)儲能成本下降
近年來,國內(nèi)儲能技術(shù)不斷發(fā)展,特別是化學(xué)儲能中的鉛炭電池儲能技術(shù),得到了很大的突破與提高。鉛炭電池儲能技術(shù)發(fā)展帶來的儲能成本下降產(chǎn)生的儲能經(jīng)濟(jì)性,使得我國的儲能行業(yè)迎來了新的拐點(diǎn)。目前,國內(nèi)掌握鉛炭電池技術(shù)的企業(yè)主要有南都電源、圣陽股份與雙登集團(tuán)。
南都電源鉛炭電池
南都電源的鉛炭電池主要具有以下優(yōu)勢:
1、更好的充放電接收能力:100%深度放電后,以2.35V/單體恒壓限流0.15C10(A)充電10h,充電量在放出電量的98%以上。
2、過充過放性能溫度適應(yīng)性:使用環(huán)境溫度范圍為-40℃~+60℃。
3、耐短路性能、短路后再測試電池容量:8次短接后,容量大于初始容量的98%。
4、自放電極低:靜置90天后剩余容量大于93%。
5、平穩(wěn)的放電電壓:80%放電深度電池壓降≤0.12V/單位;能夠提供更高的能量密度。
6、70%DOD預(yù)期循環(huán)壽命4000次。
在實(shí)際運(yùn)行中,南都電源的鉛炭電池運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。目前南都電源的儲能電池放電深度為70%,但電池完全可以滿足80%DOD運(yùn)行,按此計(jì)算,每天谷電時(shí)期充電8小時(shí),平均日充電量為10666.7kWh;峰電時(shí)期放電8小時(shí),平均日放電量為9600kWh;充放電效率為90%。結(jié)合現(xiàn)有峰谷電價(jià)差,平均每天收益約為6773.33元,比70%充放電,收益提高了14%;按照每年運(yùn)行360天計(jì)算,年收益約為243.84萬元,收益提高14%。預(yù)期的收益提高,主要是充放電效率的提升。充電次數(shù)目前在6000次內(nèi),無明顯衰減,70%的DOD已經(jīng)考慮到衰減的可能性,未來縮小了之后仍然未達(dá)到極限。80%為壽命終止,滿足國際標(biāo)準(zhǔn)。
另外,從鉛炭電池儲能成本來看,南都電源目前已降到了不足0.45元/KWh,達(dá)到了國內(nèi)鉛炭電池儲能成本的最低水平,這為南都電源鉛炭電池的商業(yè)化推廣與發(fā)展帶來了其他公司鉛炭電池?zé)o法超越的優(yōu)勢。
不同于其他儲能電站,南都電源儲能電站除了有電池外,自主提供的電池管理系統(tǒng)(BMS)以及過程控制系統(tǒng)(PCS)是一大亮點(diǎn),配備電池管理系統(tǒng),可以優(yōu)化蓄電池的使用,延長壽命。目前的儲能項(xiàng)目中,若是能夠擁有獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造全套的電池及控制系統(tǒng),更能為客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和解決方案,有利于公司增強(qiáng)客戶粘性。另外,南都電源的儲能電站采取集中監(jiān)控功能,即系統(tǒng)各部件狀態(tài)都統(tǒng)一匯集到軟件平臺上,進(jìn)行人性化的監(jiān)控管理,提高系統(tǒng)管理運(yùn)行效率。電站本身采用的是集裝箱形式,可以根據(jù)容量大小進(jìn)行隨意組合拆卸,方便運(yùn)輸,建站速度快,整體更為美觀。
圣陽股份鉛炭電池
2014年6月,圣陽股份就與日本古河電池株式會社正式簽署技術(shù)合作協(xié)議,雙方擬就具有國際領(lǐng)先水平的大容量、深循環(huán)、超長壽命鉛炭技術(shù)儲能鉛酸蓄電池產(chǎn)品進(jìn)行戰(zhàn)略合作。該公司FCP鉛炭電池將循環(huán)壽命70%D0D提高到了4200次以上,設(shè)計(jì)壽命15年。在儲能系統(tǒng)中高壓電池組(600V)的循環(huán)壽命可達(dá)到3500次以上。另外,公司憑借優(yōu)異的電池循環(huán)功能,將儲能電池度電成本降到了0.5元/KWh的水平,為儲能項(xiàng)目的商業(yè)化推廣開辟了盈利空間,但是該成本仍然略高于南都電源的鉛炭電池儲能項(xiàng)目。
雙登集團(tuán)鉛炭電池
雙登集團(tuán)根據(jù)普通蓄電池在儲能場景的失效模式,對電池的板柵、隔膜、殼體等進(jìn)行全新設(shè)計(jì),針對性的開發(fā)出了鉛炭電池。該公司的鉛炭電池主要特點(diǎn)包括:
1、充電接受能力好:充電接受能力是鉛碳電池的關(guān)鍵指標(biāo)之一,鉛炭電池的充電接受能力可達(dá)到普通鉛酸蓄電池的2倍之多。
2、PSoC循環(huán)壽命長:在30%~90%PSOC循環(huán)狀態(tài)下,雙登鉛炭電池已循環(huán)4500+,仍為額定容量的97.5%,電池狀態(tài)良好。
3、產(chǎn)品一致性好:對成組電池系統(tǒng)電壓檢測,系統(tǒng)電池一致性好,成組電池開路壓差小于13mV,對成組電池進(jìn)行放電,放電終壓差小于61mV。
二、規(guī)?;?yīng)帶來的成本下降
雖然儲能技術(shù)在用戶側(cè)有很大的發(fā)展應(yīng)用空間,但是目前來看,用戶側(cè)儲能的市場規(guī)模仍然較小,且用戶側(cè)儲能電站的規(guī)模也都在10-20MWh左右。即使是商業(yè)化項(xiàng)目,也普遍為實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的儲能項(xiàng)目。
然而隨著儲能技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,一方面,儲能總裝機(jī)容量和規(guī)模不斷擴(kuò)大,將得以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?yīng),成本將下降;另一方面,如果儲能電站規(guī)模能夠擴(kuò)大,則單個(gè)電站的單位儲能電量的成本可以下降,這是因?yàn)榕潆娫O(shè)施的價(jià)格會隨著采購量的上升而下降;監(jiān)控設(shè)備由于是公司自行生產(chǎn)的,因此生產(chǎn)成本和造價(jià)可控,突然出現(xiàn)大幅波動情況的可能性較小;另外,在接下來的儲能項(xiàng)目商業(yè)化進(jìn)程中,人工成本會隨著遠(yuǎn)程監(jiān)控的引入和應(yīng)用率不斷增高而降低,所以未來人工成本對于儲能項(xiàng)目建造估算的影響將會越來越小。