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磷酸鐵鋰離子電池儲能系統的應用詳解

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年11月11日  

鋰離子電池成本結構中,材料成本占比接近75%,而包括勞動力成本、制造成本、其他成本在內總共占比25%出頭。根據成本分布情況,針對性地采取了相應的降本措施:


采用全自動化設備。這是為降低制造成本及勞動力成本所采用的措施,與純手工制作比較,生產效率新增50%以上,制造成本下降了7%以上,使勞動力成本下降了2%左右。自動化設備的應用,使磷酸鐵鋰離子電池整體成本下降了10%左右。


其它材料的標準化及工藝的不斷優化。除正、負極材料及隔膜等重要材料外的其它電池材料和PACK用材料,都盡可能采用標準化材料,使電池及電池組批量制作時,成本能有較大幅度的下降,且在工藝上不斷優化。


通過對重要原材料的改良使主材成本下降。通過配方改良及工藝改進,不斷提高主材利用率,主材的成本上也有較大的降低。盡管2015年以來主材的價格不斷上漲,但主材的成本占比沒上升,且略有下降。


一致性好及使用壽命長,讓儲能系統在實際使用過程中的成本下降起著關鍵用途。因為采用全自化設備,所以在一致性及配組上得到了保證,大大降低了實際運營成本。


關鍵技術,系統具有更大優勢


除了上述一些針對性降本措施,還就如何降低質量成本、售后成本,針對性形成相應的體系。綜合所有成本的降低,使磷酸鐵鋰儲能系統有更大的優勢,為儲能系統得到更廣泛應用打下良好的基礎。


儲能系統調度算法是能否發揮儲能系統最佳用途的關鍵。一般電池儲能系統重要由儲能電池組、變流器、控制裝置和變壓器組成。


以電池儲能系統的削峰填谷功能為例來說明控制算法,第一是預測出的日負荷曲線,優化出24h的最優充放電策略,即每個時刻電池是否充放電,充放電的功率大小為多少。第二是實時控制,根據日前優化給出的充放電策略,以及當前的負荷值、電池狀態等數據,計算出充放電功率指令并下發給每組電池。


長期以來的研究表明,電池的一致性由諸多參數一致性來決定;在不同工作電流下所呈現的一致性是不相同的;材料、工藝差別所引起的一致性差別很大;不同時間、不同使用經歷的電池有著本質的差別。


結合上述各個研究結論,有針對性地對BMS均衡功能做針對性一一設計,防止了由于這一系統的差異帶來的不均衡,而不是簡單的被動均衡,或主動均衡。因為目前所謂的被動或主動均衡都僅是基于監測電壓來實現,從源頭上就存在著偏差。當然中天所設計BMS的均衡部分硬件、算法等都要結合儲能系統的實際工作要求、使用及環境要求來進行適當調整。


鋰離子電池及BMS系統與PCS的匹配性問題。儲能變流器(PCS)作為電能執行系統,負責對各種能量轉換,并對電池系統進行充電。所以在使用過程中怎么樣與電池系統進行更好的匹配,也是讓儲能系統工作安全、穩定可靠的關鍵所在。


在對儲能系統不斷研發與實踐過程中,除了對上述一些實際問題設計出了相應解決方法,還進一步對其它的遠程監控、云管理系統、大數據收集分析及儲能電池回收等做了實際的開發與應用。這在以后的電站儲能、家庭儲能、通信儲能及其它不同的儲能系統中,不斷得到應用與提升。


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