張民君 胡欣軼 盧民 余晨陽(yáng) 王志強(qiáng)

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1 常見(jiàn)蓄電池概述

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的蓄電池技術(shù)也在發(fā)展。蓄電池作為一種儲(chǔ)能裝置應(yīng)用于電力儲(chǔ)能中。UPS主要由蓄電池組、整流器、逆變器和UPS監(jiān)控系統(tǒng)等組成。在選用蓄電池中需要根據(jù)其工作原理、特點(diǎn)進(jìn)行選擇。根據(jù)工作方式的不同，UPS可分為后備式、在線互動(dòng)式以及在線式三種。如下圖1、2、3所示。

目前，常見(jiàn)的蓄電池有磷酸鐵鋰蓄電池、鎳氫蓄電池、三元鋰電池，鉛酸蓄電池等。各類(lèi)蓄電池能量密度、耐過(guò)充過(guò)放能力、安全性、強(qiáng)放電能力各不相同，其產(chǎn)業(yè)也迅猛發(fā)展[1]。

2 幾種蓄電池橫向?qū)Ρ?/h2>

蓄電池一般是將電能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在蓄電池組中,具有能量密度高,耗損小,設(shè)備穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。不同蓄電池安全性不同，其壽命也有一定的差異。表1中選取了幾種國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中重要的蓄電池進(jìn)行對(duì)比[2]。

表1 幾種蓄電池橫向?qū)Ρ?/p>

3 多類(lèi)型儲(chǔ)能電池在不同策略下的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估

一般情況下，蓄電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)主要分為五類(lèi)：化學(xué)儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、電氣儲(chǔ)能及熱儲(chǔ)能。

各類(lèi)的蓄電池在能量轉(zhuǎn)換效率、充放電時(shí)間、循環(huán)壽命、功率密度、能量密度、儲(chǔ)能成本等技術(shù)指標(biāo)上存在差異。發(fā)現(xiàn)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，鉛酸蓄電池性?xún)r(jià)比高，安全性能好，技術(shù)成熟，缺點(diǎn)是能量密度低等問(wèn)題；但是磷酸鐵鋰電池的一個(gè)較大缺點(diǎn)是受到撞擊和高溫時(shí)起火點(diǎn)較低，撞擊和強(qiáng)放電易引起熱失控而自燃。所以對(duì)磷酸鐵鋰電池的保護(hù)要求很高，以防意外并且成本高；鎳氫電池循環(huán)一般，自放電率高，滿(mǎn)電常溫下存儲(chǔ)每月自放電率30%～35%。耐高溫性能很差，盡量不要讓電池的溫度高于45度。否則壽命會(huì)很快降低，電池內(nèi)阻將會(huì)增大。過(guò)度充放電對(duì)電池壽命影響很大，具有一定的危險(xiǎn)性

鉛酸蓄電池 是化學(xué)電池中市場(chǎng)份額最大、使用范圍最廣的電池，特別是在起動(dòng)和大型儲(chǔ)能等應(yīng)用領(lǐng)域，在較長(zhǎng)時(shí)間尚難以被其他新型電池替代。具有技術(shù)成熟、高低溫性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠、安全性高、大電流放電能力強(qiáng)（可達(dá)20C）資源再利用性好，采用稀硫酸作電解液，無(wú)熱失控和可燃性，電池采用常壓或低壓設(shè)計(jì)，安全性好；工作電壓較高、工作溫度范圍較寬工，適用于高倍率放電場(chǎng)景應(yīng)用；

綜合以上考慮，對(duì)3種電池進(jìn)行比對(duì)分析：

低溫強(qiáng)放電能力：鎳氫電池＞鉛酸蓄電池＞磷酸鐵鋰電池。

安全性：鉛酸蓄電池＞鎳氫電池（45度以上時(shí)很快劣化）＞磷酸鐵鋰電池。

在企業(yè)選擇蓄電池時(shí)，往往需要大電流放電，其對(duì)蓄電池安全性要求很高，所以經(jīng)常選用鉛酸電池。

4 結(jié)束語(yǔ)

蓄電池是不間斷電源作為一種儲(chǔ)能裝置，廣泛應(yīng)用于家庭、學(xué)校和工業(yè)中。目前，城市供電中的電壓波動(dòng)、停電等現(xiàn)象仍不可避免。同時(shí)，各行各業(yè)對(duì)供電的穩(wěn)定性和可靠性需求也越來(lái)越大，這使得蓄電池具有廣闊的應(yīng)用前景。未來(lái)，隨著可再生能源發(fā)電比例的不斷提高和電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的逐步轉(zhuǎn)變，蓄電池也可以作為儲(chǔ)能裝置，在電網(wǎng)中發(fā)揮雙向調(diào)節(jié)作用，這對(duì)社會(huì)發(fā)展有著重要意義。