储能电池参数详解与选型

  目前，随着锂离子电池技术成熟度提高、大规模制造成本下降及政策导向等多种因素刺激，目前锂离子电池在户用领域已经大大超过了铅酸电池的应用。当然，产品属性也需要匹配市场的性格。在一些性价比突出的市场，对铅酸电池的需求也是旺盛的。

  1、锂电池单位体积内的包含的能量更大，铅酸电池30WH／KG，锂电池110WH／KG。

  2、锂电池循环的寿命更加长，铅酸电池平均300－500次，锂电池多达千次以上。

  3、标称电压不同：单体铅酸电池2．0V，单体锂电池3．6V左右，锂离子电池更易串并联，得到不同电池组用于不同项目。

  4、同等容量下，体积及重量都是锂电池更小。锂电池体积小30％，重量只有铅酸的三分之一到五分之一。

  目前，常规的户用储能电池有高压电池以及低压电池两种，电池系统的参数与电池选型息息相关，需要从安装、电气、安全、使用环境等考虑。下面以固德威低压电池为例，介绍一下电池挑选中必须要格外注意的参数：

  需要根据不同的安装方法，考虑地面或者墙面的承重，安装条件是不是满足。需要仔细考虑可用安装空间，电池系统长宽高是否会在此空间受限。

  此电压区间需要与逆变器端电池输入电池区间相匹配，高压或低于逆变器端电池电压区间都会造成电池系统无法与逆变器配套使用。

  电池系统支持最大的充放电电流，决定了电池多久能充满，此电流会受限于逆变器端口最大电流输出能力。

  主流电芯是磷酸铁锂（LFP）和镍钴锰三元（NCM）。与NCM三元材料相比，LFP材料更稳定。固德威电池目前采用的就是磷酸铁锂电芯。

  电池支持工作的环境和温度区间范围。固德威Lynx S电池支持的充电温度区间为0－50℃，放电温度区间为－20－50℃。

  电池系统可承受的最大湿度范围及海拔高度区间。对于一些潮湿或者高海拔地区要关注此类参数。

  电池容量是一个复杂的过程，除了需要仔细考虑负载的情况外，还需要仔细考虑很多其他因素如：电池充放电能力、储能机的上限功率、负载的用电时段、电池的实际最大放电量、具体的应用场景等，才能更合理地选择电池容量。

  注意：在户用光伏储能系统中，还需要仔细考虑到光伏侧的效率、储能机的效率、电池的充放电效率来确定最合适的组件及逆变器功率范围。

  应用场景包括很多，例如：自发自用（电费较高或没有补贴）、峰谷电价、备用电源（电网不稳定或有重要负载）、纯离网应用等。对应的每个场景需要考虑的情况各不相同。下面我们以“自发自用”和“备用电源”为例进行分析。

  某地区由于电价较高或者光伏并网补贴较低或者无补贴的情况（度电成本低于度电电费支出）。安装光伏储能系统主要是为减少从电网的用电，降低电费支出。

  我们综合考虑投入成本和用电情况，可以再一次进行选择根据家庭平均日用电量（kWh）来选择电池的容量（默认光伏系统能量充足）。设计逻辑如下 ：

  这种设计理论上实现了光伏发电≥负载用电。但是在实际应用过程中，考虑到负载用电有一定的不规律性和光伏发电的抛物线特性及天气状况，是很难达到两者完美对称的。只能说光伏＋储能的供电能力≥负载的用电量。

  在东南亚某疗养院，有重要的供氧机需要24小时工作，供氧机的功率为2．2kW，现收到电网公司通知，明日起因电网改造，每天需要停电4小时。

  这个场景中，供氧机是重要负载，离网时的用电总功率和离网预计时间是最关键的参数。以停电预计的最长时间4小时来计算，其设计思路可参考：

  综合以上两种情况，设计的思路比较接近，需要仔细考虑的是具体应用场景的不同诉求，需要针对具体的应用场景、电池充放电能力、储能机的上限功率、负载的用电时段、电池的实际最大放电量进行具体分析后，挑选最对自己最合适的储能电池系统。