鉛炭電池的優(yōu)缺點(diǎn)

當(dāng)儲(chǔ)能電站配合光伏并網(wǎng)發(fā)電時(shí)，光伏組件首先利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，之后對(duì)電池組進(jìn)行充電，通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電；BMS根據(jù)日照強(qiáng)度與負(fù)載的變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)蓄電池組的充放電狀態(tài)，使整個(gè)系統(tǒng)保持了連續(xù)性和穩(wěn)定性。

電池組在整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中起到了能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載的重大作用。它在用電低谷時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，以備供電不足時(shí)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(shí)，充電量在放出電量的98%以上）；極低的自放電；以及70%DOD預(yù)期循環(huán)壽命4000次、可回收的特性，使得鉛炭電池相對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池更具有優(yōu)勢(shì)。

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(jí)電容器結(jié)合產(chǎn)生的新型鉛酸電池，另外，在實(shí)踐中，由于因此鉛炭電池的成本與價(jià)格受到一系列要素價(jià)格的影響，包括：活性炭價(jià)格與供給量、鉛價(jià)格波動(dòng)、電容器價(jià)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(diǎn)

可以看到，2016年下半年，活性炭價(jià)格先有一個(gè)明顯下跌，之后緩慢回升。此系列的上一篇報(bào)告中分析可以知道，近些年來鉛資源的價(jià)格大體呈先較為穩(wěn)定的狀態(tài)，但在近半年價(jià)格有一定幅度的提升，具體走勢(shì)圖見圖5。

從各項(xiàng)原材料影響程度來看，理論上鉛炭電池價(jià)格很大程度是由鉛價(jià)格來決定的，對(duì)于鉛的需求彈性較小，鉛價(jià)的波動(dòng)很可能造成鉛炭電池成本的增加。但另一方面，通常公司對(duì)下游客戶存在價(jià)格聯(lián)動(dòng)，有時(shí)間差，所以鉛價(jià)的波動(dòng)也有可能給雙方帶來盈利。至于導(dǎo)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(jià)格，使得鉛炭電池目前對(duì)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(duì)傳統(tǒng)鉛酸電池性能進(jìn)行改善。

應(yīng)用

由于使用了鉛炭技術(shù)，鉛炭電池的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，同時(shí)又具有與傳統(tǒng)鉛酸電池相近的低廉價(jià)格優(yōu)勢(shì)及成熟的工業(yè)制造基礎(chǔ)，在各種應(yīng)用領(lǐng)域有著極強(qiáng)的競爭力優(yōu)勢(shì)。

對(duì)比

在目前的儲(chǔ)能領(lǐng)域中，運(yùn)用和關(guān)注度較廣的化學(xué)儲(chǔ)能方式除了鉛炭電池外，還有鋰離子電池。除此以外，抽水儲(chǔ)能是當(dāng)今世界上運(yùn)用最廣、技術(shù)最成熟的一種物理儲(chǔ)能方式。接下來對(duì)這三種儲(chǔ)能方式進(jìn)行對(duì)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(shì)：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(dá)2000次；四是性價(jià)比高，比鉛酸電池的售價(jià)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(yīng)用在各種新能源及節(jié)能領(lǐng)域。隨著產(chǎn)量增高，鉛炭電池的成本隨著規(guī)模效應(yīng)提升而進(jìn)一步下降，未來的應(yīng)用前景更加廣闊。

鋰離子電池

與鉛炭電池相對(duì)應(yīng)的另一種化學(xué)儲(chǔ)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(diǎn)，主要應(yīng)用于現(xiàn)今筆記本和手機(jī)兩大產(chǎn)業(yè)。由于其自身的優(yōu)勢(shì)，鋰離子電池同樣也是未來大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的一個(gè)理想選擇。

在未來的應(yīng)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(huì)緩慢衰退，與使用次數(shù)有關(guān)，也與溫度有關(guān)。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(dòng)力電池應(yīng)用的推廣，鋰電池技術(shù)、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(chǔ)能領(lǐng)域，除了高端數(shù)據(jù)中心及對(duì)儲(chǔ)能電池重量有嚴(yán)格限制的使用場景外，目前運(yùn)用鋰電池進(jìn)行儲(chǔ)能的商業(yè)項(xiàng)目非常少。