為什么de?
要想回答這問題,首先我們必須了解BESS是如何工作的?
BESS的主要組成部分是電池組、控制系統(tǒng)、逆變器和電池管理系統(tǒng)(BMS)。
所謂電池組,就是一組經(jīng)過并聯(lián)或串聯(lián)的電池,以提供所需的容量和電壓。
控制系統(tǒng)猶如BESS的大腦。它決定了電池什么時(shí)候應(yīng)該充電,什么時(shí)候應(yīng)該為負(fù)載提供電力。
需要注意的是,控制系統(tǒng)必須與BESS之外的設(shè)備交互和通訊,一起協(xié)調(diào)完成這些操作。
眾所周知,由于電池是提供直流電的,因此需要使用逆變器,將其轉(zhuǎn)換為適合用戶使用的交流電。
BMS的主要作用是提供熱管理系統(tǒng)來控制電池包的溫度,進(jìn)而提高電池包的性能和壽命。這點(diǎn)是至關(guān)重要的,因?yàn)槿绻患右詼囟瓤刂?,那么電池包在運(yùn)行(放電)過程中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)所帶來的熱量可能會(huì)損壞整個(gè)BESS系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)人員造成傷害。
其實(shí),控制溫度對(duì)所有類型的電池都很重要,尤其是鋰離子電池,因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)行非常依賴于溫度。溫度過高會(huì)導(dǎo)致電池?zé)崾Э?,?dǎo)致火災(zāi)和爆炸。
而溫度過低,則嚴(yán)重影響電池包的充放電性能。所以電池包的溫度必須嚴(yán)格控制在一個(gè)科學(xué)合理的范圍之內(nèi)。
舊的BESS主要使用鉛酸或鎳鎘電池。但在過去五年里,鋰離子電池迅速獲得了市場(chǎng)份額。鋰離子電池是目前在新的BESS裝置中最常用的電池。
鉛酸電池在市場(chǎng)上價(jià)格最具優(yōu)勢(shì),技術(shù)成熟可靠。然而與鋰離子電池相比,鉛酸電池的能量密度較低,意味著系統(tǒng)必須很重才能提供足夠的能量。鉛酸電池有兩種類型:溢流排氣鉛酸電池(VLA)和閥控鉛酸電池(VRLA)。VLA的價(jià)格較低,但VRLA更受歡迎,因?yàn)樗木S護(hù)要求更少,沒有酸泄漏的風(fēng)險(xiǎn),且安裝更加靈活。
與鉛酸相比,鎳鎘電池是大電流應(yīng)用的更好選擇,如啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。它們還具有良好的使用壽命,并在放電期間保持幾乎恒定的電壓。因此,它們可以用于需要高安全級(jí)別的關(guān)鍵固定應(yīng)用。但鎳鎘具有很高的毒性,正迅速被更高效、更環(huán)保的鋰離子和鎳氫(Ni-MH)技術(shù)取代。
鎳氫電池優(yōu)于鉛酸電池,能量密度是鉛酸電池的兩倍,減少了電池的體積和重量。但鎳氫電池的能量密度又明顯低于鋰離子電池。
鋰離子電池取得顯著成功的主要原因是電池管理技術(shù)的逐步發(fā)展和電池的規(guī)?;a(chǎn),直接導(dǎo)致了其價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),技術(shù)規(guī)格也非常優(yōu)秀。與傳統(tǒng)的鉛酸電池相比,鋰離子電池在技術(shù)和實(shí)踐上都具有優(yōu)勢(shì)。內(nèi)置電池管理系統(tǒng)的鋰離子電池系統(tǒng)提供了幾乎免維護(hù)的操作和更長(zhǎng)的壽命。與其他類型的電池相比,鋰離子電池具有非常高的能量密度,允許在更少的空間中提供更多能量。在2013至2018年期間,德國(guó)鋰離子BESS裝置的市場(chǎng)份額從30%以下上升到95%以上,有效地?cái)D掉了鉛酸系統(tǒng)。
比如,近些年電動(dòng)汽車的發(fā)展直接得益于鋰電池BESS動(dòng)力電池的技術(shù)的發(fā)展,電動(dòng)汽車投入商用的時(shí)間已超過10年,它們有望成為未來市場(chǎng)的主導(dǎo)汽車。任何物品都是由壽命極限的,同樣,鋰離子電池也不例外,因此在不久的將來,管理這些舊的電動(dòng)汽車的廢舊電池將會(huì)是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。當(dāng)這些廢舊電池不再滿足電動(dòng)汽車的動(dòng)力要求時(shí),它們?nèi)匀荒軌驗(yàn)槠渌筝^低的應(yīng)用提供動(dòng)力。通過BESS技術(shù),舊電動(dòng)汽車電池將會(huì)獲得重生,它們可用于對(duì)能量和功率密度要求較低的應(yīng)用,比如兩輪車,動(dòng)力平衡車等。