能源的可再生和可持續(xù)發(fā)展是21世紀的機遇和挑戰(zhàn)。我國堅強智能電網(wǎng)的構建對儲能系統(tǒng)有著現(xiàn)實的大量需求。

風能、太陽能等可再生能源的輸出功率受自然環(huán)境的影響，會產(chǎn)生隨機性、間歇性波動。隨著用電量的增加，電力消耗的晝夜峰谷差在日益擴大。

越來越多具有高度自動化生產(chǎn)線的工業(yè)企業(yè)和涉及信息、安全領域的用戶對負荷側電能質(zhì)量提出更高的要求。儲能可使能源具有可調(diào)度性，不僅在發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等環(huán)節(jié)可發(fā)揮重要作用，在微電網(wǎng)中也得到廣泛應用。在并網(wǎng)運行時，儲能系統(tǒng)主要發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)和平滑波動等功能；離網(wǎng)運行時，儲能系統(tǒng)可作為微電網(wǎng)的主電源，保持微電網(wǎng)的電壓和頻率穩(wěn)定，確保微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

目前，儲能系統(tǒng)在國內(nèi)外微電網(wǎng)項目中得到了廣泛應用，可有效提高電網(wǎng)對清潔能源的接納能力，支撐電網(wǎng)的安全運行，實現(xiàn)用戶需求側管理，提高電力設備利用率，降低供電成本，成為智能微電網(wǎng)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。

鉛酸電池儲能失效模式及FCP鉛炭電池的優(yōu)化措施

在典型的備電應用中，鉛酸電池的主要失效模式包括正極板柵腐蝕、負極活性物質(zhì)的硫酸鹽化及電解液的干涸。而在電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)的循環(huán)充放電應用中，鉛酸電池的主要失效模式包括正極板柵腐蝕、活性物質(zhì)軟化及負極活性物質(zhì)的硫酸鹽化。圣陽電源與日本古河電池株式會社戰(zhàn)略合作，引進國際領先的的鉛炭技術生產(chǎn)的FCP鉛炭電池，采取優(yōu)化措施，革命性地把電池的循環(huán)壽命70%D0D提高到了4200次以上。憑借先進的鉛炭技術、精良的制造工藝和優(yōu)異的系統(tǒng)集成技術，使儲能系統(tǒng)中高壓電池組（600V）的循環(huán)壽命亦可達到3500次以上。

優(yōu)化措施如下：1)新型的耐腐蝕合金，提高了板柵的耐腐蝕壽命；2)專用的極板活性物質(zhì)配方和特殊添加劑，降低正極活性物質(zhì)軟化速率，提高正極循環(huán)次數(shù)；3)采用先進的碳材料作為負極添加劑，提高充電接受能力，減少負極硫酸鹽化，更適合部分荷電狀態(tài)（PSOC）條件下使用；4)采用新型電解液配方和特殊添加劑，降低電池內(nèi)阻，提高充放電效率并緩解電解液分層和負極硫酸鹽化；5)采用先進的制造技術和嚴格的制造工藝，保證產(chǎn)品的一致性和可靠性。

儲能市場的關鍵指標：度電成本

大多數(shù)儲能技術以每千瓦或每千瓦時計算出的成本太高，阻礙了儲能的廣泛采用。盡管傳統(tǒng)鉛酸電池價格較低，但因較短的循環(huán)壽命，儲能系統(tǒng)中其度電成本也不具有優(yōu)勢；鋰離子電池雖然單體可以實現(xiàn)幾千次的循環(huán)壽命，但因單體容量小、大量單體成組后的電池組循環(huán)壽命大幅縮短，在儲能系統(tǒng)用的高壓電池組（600V）80%DOD達到2000次就是很高的門檻，儲能系統(tǒng)中其度電成本依然較高。

憑借優(yōu)異的循環(huán)性能，F(xiàn)CP鉛炭電池把度電成本大幅度降低至約鋰離子電池的1/2、傳統(tǒng)鉛酸電池的1/3。圖示是考慮電池充放電能量轉換損耗及殘值、不考慮不確定的運輸和貨款占壓成本，對傳統(tǒng)鉛酸電池、鋰離子電池和FCP鉛炭電池在儲能系統(tǒng)中度電成本的經(jīng)濟對比。

隨著儲能系統(tǒng)的規(guī)模化應用，F(xiàn)CP鉛炭電池在規(guī)模化生產(chǎn)的基礎上可望把度電成本降至0.4元以下，可見FCP鉛炭電池性價比優(yōu)異，經(jīng)濟性領先，為儲能系統(tǒng)在可再生能源接入、負荷區(qū)消峰填谷、微電網(wǎng)儲能中的規(guī)模化應用提供了條件。

未來前景

儲能是實現(xiàn)以可靠和具有經(jīng)濟效益的可再生能源為基礎的能源供應體系的關鍵因素。圣陽電源鉛炭電池儲能系統(tǒng)，可全面應用于包括可再生能源接入、削峰填谷、微電網(wǎng)等用分布式、規(guī)模儲能系統(tǒng)。憑借其優(yōu)異的循環(huán)性能和卓越的成組性能，度電成本直逼抽水蓄能，提供了具有很好經(jīng)濟性的化學電源規(guī)模儲能系統(tǒng)解決方案，在合理整合扶持政策，大幅提高補助資金效率的基礎上，可推進規(guī)模儲能進入商業(yè)化運營新階段。

1、典型案例：

可再生能源平滑接入

系統(tǒng)由2MWp屋頂光伏，76KWp車棚光伏、10KW風機、充電樁、500/500KWh電池儲能系統(tǒng)（其中：250KW/250KWh鉛炭電池儲能系統(tǒng)）組成，采用高效的變流及控制設備，以及先進的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制、保護和管理。該系統(tǒng)可以最大化利用分布式發(fā)電和發(fā)揮儲能系統(tǒng)最佳效能的控制指標，實施調(diào)整控制策略，實現(xiàn)與外電網(wǎng)的雙向互動和系統(tǒng)全自動化運行。

2、典型案例：

負荷區(qū)消峰填谷

863先進能源技術領域智能電網(wǎng)重大課題六——高密度多接入點建筑光伏系統(tǒng)并網(wǎng)與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)關鍵技術，由中科院電工所研究牽頭，中國電力科學研究院、天津大學、上海電力學院等多家科研機構和優(yōu)秀企業(yè)，歷時4年共同研發(fā)完成。課題依托20MW區(qū)域性高密度，多接入點建筑光伏示范項目，掌握并網(wǎng)穩(wěn)定控制、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、系統(tǒng)安全保護、能量管理四方面的關鍵技術和核心設備，形成高密度建筑光伏系統(tǒng)與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行的技術體系，為我國大規(guī)模推廣區(qū)域分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)提供技術支持。

作為課題關鍵考核指標的電池儲能系統(tǒng)，選用了圣陽電源FCP鉛炭儲能電池（1MW/500KWh）、管式膠體電池集裝箱式儲能系統(tǒng)（1MW/500KWh），模塊化的設計，實現(xiàn)了儲能系統(tǒng)的集成化、集約化，分布式接入儲能容量達1MWh，最大輸出功率達2MW。

3、典型案例：

微電網(wǎng)儲能

上海電力學院智能微電網(wǎng)示范與研發(fā)中心建設工程是上海電力學院085工程重點建設項目,該項目位于上海電力學院楊浦北校區(qū)（長陽路2588號），將充分利用校園內(nèi)的樓頂以及空曠地帶，安裝一定容量的光伏發(fā)電與風力發(fā)電系統(tǒng)，并接入微型燃氣輪機、儲能裝置、電動汽車充電站、模擬柴油發(fā)電系統(tǒng)，與大電網(wǎng)一起為校園內(nèi)負荷供電，工程計劃建設光伏222.75kW，風電10kW，微型燃機55kW，模擬柴發(fā)50kW，接入負荷208kW，儲能系統(tǒng)規(guī)模300KW（其中：100KW/500KWh鉛炭電池儲能系統(tǒng)），另外在研究生宿舍樓建設智能用電系統(tǒng)實現(xiàn)智能用電雙向互動。