儲(chǔ)能電站成本與效益比較分析-哪種電池更為經(jīng)濟(jì)

1、儲(chǔ)能電站成本與效益比較分析 哪種電池更為經(jīng)濟(jì)？2017-02-07 09:25:44關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能電站電池技術(shù)儲(chǔ)能市場現(xiàn)以三種不同電池，按照500kW-8h(4000kWh)儲(chǔ)能電站，分別比較儲(chǔ)能電站成本與效益。見下表1表2。表1 三種不同電池儲(chǔ)能電站參數(shù)表對表1的參數(shù)說明如下：鉛碳電池使用放電深度為60%DOD，所以4000kWh儲(chǔ)能電站電池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置;鋰電池使用放電深度為90%DOD，電池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh配置;動(dòng)力電容電池使用放電深度為90%DOD，但電池容量有約11.6%裕度，故電池容量按照4000kWh配置。需要更

2、換電池次數(shù)，是按照儲(chǔ)能系統(tǒng)每天充放電1次，電池循環(huán)次數(shù)10000次計(jì)算，累計(jì)折合運(yùn)行27年;鋰電池和鉛碳電池循環(huán)次數(shù)3000次，需要更換電池3次。表2 儲(chǔ)能電站投資成本與效益比較表上表2用以下參數(shù)計(jì)算儲(chǔ)能電站投資成本與效益：商業(yè)峰谷電價(jià)差，按照以北京1.01元/KWh計(jì)算;儲(chǔ)能系統(tǒng)每年電價(jià)差收益按照365天計(jì)算;儲(chǔ)能系統(tǒng)累計(jì)收益年份按照電池使用循環(huán)次數(shù)10000次計(jì)算,為27年。從上表2看，以全壽命使用周期27年計(jì)算，有如下結(jié)論：動(dòng)力電容電池每度電儲(chǔ)能成本最低，其次是鉛碳電池和鋰電池;動(dòng)力電容電池儲(chǔ)能系統(tǒng)累計(jì)總收益高于鉛碳電池儲(chǔ)能系統(tǒng);動(dòng)力電容電池系統(tǒng)設(shè)備累計(jì)投資最低，其次是鉛碳電池和鋰電池。

3、動(dòng)力電容電池系統(tǒng)設(shè)備初始投資最高，其次是鋰電池和鉛碳電池。4000kWh不同電池所建成的儲(chǔ)能電站主要存在一下幾點(diǎn)差異：1.由于動(dòng)力電容電池的充放電效率高, 所以在相同的功率下動(dòng)力電容電池的配置容量是最小的，起到了節(jié)約資源的作用。2.鉛碳電池的每千瓦時(shí)電池價(jià)格最低，其次是鋰電池;動(dòng)力電容電池每千瓦價(jià)格最高。動(dòng)力電容電池比鉛碳電池高5倍多。3.動(dòng)力電容電池的循環(huán)次數(shù)是鉛碳電池和鋰電池的3倍多。所以在儲(chǔ)能電站的27年的使用時(shí)間內(nèi)動(dòng)力電容電池不需要更換電池，而鉛碳電池和鋰電池需要更換至少3次以上的電池。4.動(dòng)力電容電池的全壽命周期每度電儲(chǔ)能成本比鉛碳電池、鋰電池低很多。基于以上優(yōu)勢，動(dòng)力電容電池一定會(huì)

4、在儲(chǔ)能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在常用的化學(xué)儲(chǔ)能電站主要以鋰電池儲(chǔ)能電站和鉛碳電池儲(chǔ)能電站為主。近幾年由于國家對與化學(xué)儲(chǔ)能電站的重視雖然取得了一些進(jìn)展，但是也暴露出了一系列問題，其中主要阻礙化學(xué)儲(chǔ)能電站的推廣的原因則是沒有一種符合人們要求的電池。于是在社會(huì)的熱切期盼之下動(dòng)力電容電池應(yīng)運(yùn)而生。西安德源納米儲(chǔ)能技術(shù)有限公司是電力儲(chǔ)能電站、儲(chǔ)能電源、后備電源、純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車動(dòng)力電容電池集成設(shè)備、不間斷電源、應(yīng)急電源、充電設(shè)備、動(dòng)力電容電池集成設(shè)備、電池管理系統(tǒng)的研究開發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)。其推出的動(dòng)力電容電池具有：安全性好、壽命超長、適溫性寬、優(yōu)化設(shè)計(jì)、充電快速、環(huán)保高效、電池回收

5、等七大優(yōu)勢。安全性好優(yōu)勢:動(dòng)力電容電池通過了擠壓、針刺、短路、加熱、震動(dòng)等安全測試，電池不燃燒、不爆炸。電池?cái)D壓、針刺、短路、加熱、震動(dòng)等安全測試壽命超長優(yōu)勢:儲(chǔ)能電池采用動(dòng)力電容電池，其充放電壽命達(dá)到10000次以上。適溫性寬優(yōu)勢:儲(chǔ)能動(dòng)力電容電池，可以在-40環(huán)境中充放電。這使得電池可在全國絕大部分地區(qū)使用，包括西藏、新疆、青海、黑龍江等高寒地區(qū)。動(dòng)力電容電池，可以在+55條件下充放電。動(dòng)力電容電池極寒實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)勢:動(dòng)力電容電池，為汽車、儲(chǔ)能及電源設(shè)備量身制作。單體電池容量可為大容量的300Ah、1000Ah、1500Ah、2000Ah、3000Ah、2000Ah、10000Ah等，使

6、得汽車、儲(chǔ)能及電源設(shè)備的電池?cái)?shù)量明顯降低，減少了電池監(jiān)測管理難度，提高了整體可靠性。汽車、儲(chǔ)能及電源設(shè)備的電池，采用串聯(lián)方式;避免了因電池單體電壓差異而引起的相互充放電的弊端，提高了電池使用壽命。充電快速優(yōu)勢:動(dòng)力電容電池，其放充電倍率可達(dá)10C。汽車或儲(chǔ)能等應(yīng)用時(shí)，充電電流常達(dá)400？500A。環(huán)保高效優(yōu)勢:動(dòng)力電容電池不存在酸霧等揮發(fā)性的有害物質(zhì)，因而對土地、河流不會(huì)造成污染。電池回收優(yōu)勢:動(dòng)力電容電池富含稀土元素、鎳的化合物等稀有資源，一噸電池含稀土300-350Kg,鎳350-400Kg，回收率高于90%?；厥諆r(jià)值不低于銷售價(jià)格的50%，在電池使用過程中實(shí)現(xiàn)了稀土、鎳等稀有資源的循環(huán)利

7、用和動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備。表3 動(dòng)力電容電池與一般電池性能比較由上表可以看出動(dòng)力電容電池在多種性能上是優(yōu)于如今的主流電池的。西安德源納米儲(chǔ)能技術(shù)有限公司正式推出了500KW儲(chǔ)能電站系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案。圖1 儲(chǔ)能電站系統(tǒng)圖該儲(chǔ)能電站主要由儲(chǔ)能電池組、能量管理系統(tǒng)、并網(wǎng)子系統(tǒng)等多種系統(tǒng)組成。其中電池變采用了動(dòng)力電容電池。使得該系統(tǒng)在與其他系統(tǒng)中有一下優(yōu)勢：1.電站使用壽命長由于動(dòng)力電池的循環(huán)次數(shù)比一般電池的壽命長很多，所以在儲(chǔ)能電站中有著很好的運(yùn)行表現(xiàn)，不會(huì)因?yàn)殡姵貕勖脑蚨绊憙?chǔ)能電站的運(yùn)行。2.維護(hù)成本低由于動(dòng)力電容電池的循環(huán)次數(shù)比較多，所以儲(chǔ)能電站不會(huì)因?yàn)槠潆姵厮p而影響儲(chǔ)能電站的效益。而采用傳統(tǒng)電池的

8、儲(chǔ)能電站由于其電池性能所限制會(huì)有定期更換電池的需要(注：電站的主要投資成本是電池。)。在加上更換電池的所需要的其他費(fèi)用，以及在更換電池期間停產(chǎn)所虧損的效益會(huì)使得投資收益更低。3.安全性高動(dòng)力電容電池由于其本身的材料決定其自身不會(huì)發(fā)生燃燒爆炸，所以該儲(chǔ)能電站的相對于其他品類電池的儲(chǔ)能電站在安全性方面有了很大提高，不會(huì)發(fā)生大的破壞性事故。4.回收價(jià)值高，無污染動(dòng)力電容電池含有多種稀土材料，所以動(dòng)力電容電池具有很高的回收價(jià)值，其次動(dòng)力電容電池不含有污染原材料對環(huán)境可以做到零污染。對于鋰電池儲(chǔ)能電站不僅需要多次的更換電池，而且鋰電池難遇回收利用且是嚴(yán)重的污染源，所以對于鋰電池儲(chǔ)能電站廢料的處理也是面臨的一大問題。5.電能轉(zhuǎn)化率高相同條件動(dòng)力電容電池相對于鋰電池放電效率高約10%以上，相對于鉛碳電池放電效率要高40%以上。所以動(dòng)力電容電池在有很高的電能轉(zhuǎn)換效率，減少了電能損耗，起到了節(jié)能減排的作用。6.適溫