鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2651次 | 2019年06月05日
鉛炭電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些你知道嗎?
鉛炭電池的優(yōu)缺點(diǎn)
當(dāng)儲(chǔ)能電站配合光伏并網(wǎng)發(fā)電時(shí),光伏組件首先利用太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能,之后對(duì)電池組進(jìn)行充電,通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電;BMS根據(jù)日照強(qiáng)度與負(fù)載的變化,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)蓄電池組的充放電狀態(tài),使整個(gè)系統(tǒng)保持了連續(xù)性和穩(wěn)定性。
電池組在整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中起到了能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載的重大作用。它在用電低谷時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái),以備供電不足時(shí)使用。而鉛炭電池本身更好的充放電接收能力(100%深度放電后,以2.35V/單位恒壓限流0.15C10(A)充電10小時(shí),充電量在放出電量的98%以上);極低的自放電;以及70%DOD預(yù)期循環(huán)壽命4000次、可回收的特性,使得鉛炭電池相對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池更具有優(yōu)勢(shì)。
鉛炭電池成本分析
由第一部分分析可知,鉛炭電池是由傳統(tǒng)的鉛酸電池與超級(jí)電容器結(jié)合產(chǎn)生的新型鉛酸電池,另外,在實(shí)踐中,由于因此鉛炭電池的成本與價(jià)格受到一系列要素價(jià)格的影響,包括:活性炭?jī)r(jià)格與供給量、鉛價(jià)格波動(dòng)、電容器價(jià)格以及其他因素例如添加劑石墨烯等。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鉛炭電池的優(yōu)缺點(diǎn)
可以看到,2016年下半年,活性炭?jī)r(jià)格先有一個(gè)明顯下跌,之后緩慢回升。此系列的上一篇報(bào)告中分析可以知道,近些年來(lái)鉛資源的價(jià)格大體呈先較為穩(wěn)定的狀態(tài),但在近半年價(jià)格有一定幅度的提升,具體走勢(shì)圖見(jiàn)圖5。
從各項(xiàng)原材料影響程度來(lái)看,理論上鉛炭電池價(jià)格很大程度是由鉛價(jià)格來(lái)決定的,對(duì)于鉛的需求彈性較小,鉛價(jià)的波動(dòng)很可能造成鉛炭電池成本的增加。但另一方面,通常公司對(duì)下游客戶存在價(jià)格聯(lián)動(dòng),有時(shí)間差,所以鉛價(jià)的波動(dòng)也有可能給雙方帶來(lái)盈利。至于導(dǎo)電性、延展性能都很好的石墨烯,相比于活性炭而言,由于其高昂的價(jià)格,使得鉛炭電池目前對(duì)于石墨烯的需求彈性較大,在加工過(guò)程中,更為普遍的做法是加入一定量的活性炭來(lái)對(duì)傳統(tǒng)鉛酸電池性能進(jìn)行改善。
應(yīng)用
由于使用了鉛炭技術(shù),鉛炭電池的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,同時(shí)又具有與傳統(tǒng)鉛酸電池相近的低廉價(jià)格優(yōu)勢(shì)及成熟的工業(yè)制造基礎(chǔ),在各種應(yīng)用領(lǐng)域有著極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
對(duì)比
在目前的儲(chǔ)能領(lǐng)域中,運(yùn)用和關(guān)注度較廣的化學(xué)儲(chǔ)能方式除了鉛炭電池外,還有鋰離子電池。除此以外,抽水儲(chǔ)能是當(dāng)今世界上運(yùn)用最廣、技術(shù)最成熟的一種物理儲(chǔ)能方式。接下來(lái)對(duì)這三種儲(chǔ)能方式進(jìn)行對(duì)比分析。
鉛碳電池
由于鉛炭電池是在傳統(tǒng)的鉛酸電池上發(fā)展起來(lái)的,它具有很多優(yōu)勢(shì):一是充電快,提高8倍充電速度;二是放電功率提高了3倍;三是循環(huán)壽命提高到6倍,循環(huán)充電次數(shù)達(dá)2000次;四是性價(jià)比高,比鉛酸電池的售價(jià)有所提高,但循環(huán)使用的壽命大大提高了;五是使用安全穩(wěn)定,可廣泛地應(yīng)用在各種新能源及節(jié)能領(lǐng)域。隨著產(chǎn)量增高,鉛炭電池的成本隨著規(guī)模效應(yīng)提升而進(jìn)一步下降,未來(lái)的應(yīng)用前景更加廣闊。
鋰離子電池
與鉛炭電池相對(duì)應(yīng)的另一種化學(xué)儲(chǔ)能方式就是鋰離子電池。鋰離子電池具有能量密度大,循環(huán)壽命長(zhǎng),自放電率低且環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),主要應(yīng)用于現(xiàn)今筆記本和手機(jī)兩大產(chǎn)業(yè)。由于其自身的優(yōu)勢(shì),鋰離子電池同樣也是未來(lái)大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的一個(gè)理想選擇。
在未來(lái)的應(yīng)用中,鋰離子電池在安全性、循環(huán)壽命、成本和工作溫度范圍方面仍然存在問(wèn)題。與其它充電電池不同,鋰離子電池的容量會(huì)緩慢衰退,與使用次數(shù)有關(guān),也與溫度有關(guān)。這種衰退的現(xiàn)象可以用容量減小表示,也可以用內(nèi)阻升高表示。
盡管隨著動(dòng)力電池應(yīng)用的推廣,鋰電池技術(shù)、成本都有很大提升,但是目前鋰電池成本仍然是鉛炭電池的3倍以上。在儲(chǔ)能領(lǐng)域,除了高端數(shù)據(jù)中心及對(duì)儲(chǔ)能電池重量有嚴(yán)格限制的使用場(chǎng)景外,目前運(yùn)用鋰電池進(jìn)行儲(chǔ)能的商業(yè)項(xiàng)目非常少。
抽水儲(chǔ)能
抽水儲(chǔ)能是當(dāng)今世界上運(yùn)用率最廣,技術(shù)最成熟的一種儲(chǔ)能方式,它屬于物理儲(chǔ)能。抽水儲(chǔ)能是在電力負(fù)荷低谷期將水從下池水庫(kù)抽到上池水庫(kù)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)的形式,綜合效率在70%到85%之間,應(yīng)用在電力系統(tǒng)的調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等。但抽水儲(chǔ)能的建立很大程度上得依靠地理位置的選擇,因此,使其在未來(lái)進(jìn)一步的發(fā)展應(yīng)用中受到了一定的限制。
儲(chǔ)能管理平臺(tái)構(gòu)想
鉛炭電池的優(yōu)缺點(diǎn)
一個(gè)12MWh的儲(chǔ)能電站,每天谷電時(shí)間充電8小時(shí),充放電深度按照80%計(jì)算,平均日充電量為9300kWh,累計(jì)充放電維持平穩(wěn)。峰電時(shí)期放電8小時(shí),平均日放電量為8400kWh,充放電效率達(dá)到90.51%,財(cái)務(wù)上按照85%計(jì)算。峰時(shí)電價(jià)1.05分,谷時(shí)電價(jià)0.31元,每天收益5938.03元,每年按照360天計(jì)算,年收益為2,137,691元。
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