锂离子电池储能系统

发布时间:2017-12-26 14:42:55  作者:本站编辑  来源:本站原创  浏览次数:

项目简介

储能电池技术,与全球新能源产业(发电、新能源汽车)发展密切相关。在化石能源逐步枯竭,能源结构逐步从传统能源转移到高密度的电力输送,传统稳定的发电逐步的由间歇新能源电力取代,城市化等背景下,对于储能技术的产业需求越来越明显。锂离子电池储能系统通过对电网端、配电端和用电端三方面的应用实现电网系统的整体调节功能。

本电池系统技术采用对称性设计,从单体电池到模块的对称性,确保充放电双向过程一致性,配合储能应用这个充放电对称的显著特征,从设计上消除工作过程中因电、热不一致导致的电池性能差异化,提高系统循环寿命。同时储能电池管理系统采用LECU、BMU、ESS(能量管理系统)三级设计,在车用电池管理系统的基础上添加ESS控制,可实现对储能系统的全局控制。另外,本电池系统技术全部模块标准化,可灵活适应各种储能需求,具备大规模组网与并网的能力。


技术成熟情况

通过一体化模块设计、热仿真和热均一化设计、层级化电源管理技术等的研究,研制出50kWh储能电池系统。该储能电池系统能量效率大于95%;可以通过多通信接口自动组网并联;在持续充放电情况下,系统温差小于5度;模组设计有外接均衡窗口,适合进行储能电站维护;具有高安全控制策略。目前,国内已建的储能电池系统都属于低倍率应用系统,最大充放电能力小于0.5C,我单位研制的储能电池系统可以持续在1C工况下充放电循环,适用于风电调频、电网功率平滑等场合,经济价值较高,在国内处于领先水平。

最具应用前景的高功率、长寿命钛酸锂电池技术方面,我们已成功攻克其产气技术难题,实现批量生产能力,为该技术的推广应用奠定了基础,在国内处于领先水平。

现已完成50kWh储能系统原理样机并逐渐进入批量生产阶段,新体系电池正在进行批量生产。

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电池实物样品 

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                  50kWh储能系统原理样机


 

市场前景分析

1.可应用领域和范围

国家正在研究加大并网储能的扶持政策,政策规定风电和光伏并网都必须配备一定比例的储能,此外包括电价补贴等都在讨论中。储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术。这些领域巨大的发展前景也给储能创造出前所未有的发展机遇。

2. 预期增益

中电联曾发布报告预测“十二五”期间发电装机容量年均增长8.4%,预计到2015年,全国发电装机总容量将达到14.58亿千瓦。按储能电池在一天内做两次充放电循环计算,假设储能电站的总容量为发电量的1%,电网储能市场需求规模约为1.75亿千瓦时。数据显示,如以光伏和风能装机配备25%储能,按1500元/kw来计算,到2015年,储能市场将超过4000亿元。

技术和成本方面,锂电池用于储能系统在国外已有较多应用。锂电池储能系统在技术上已经可行,作为示范装置,成本上也可以接受。因此,未来锂离子电池储能市场大有可为,储能锂离子电池值得进行投资并深入发展。