储能电池在分布式光伏发电系统和新能源汽车配套充电领域中的应用和要求.ppt

储能电池在分布式光伏发电系统与新能源汽车配套充电领域中的 应用与要求 孟海军 一、背景情况 二、应用模式 三、应用要求 四、关注问题 一、背景情况 – 分布式光伏发电大发展 国发[2013]24号“国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见”（2013/07/04 8 2013-2014：10GW/年 2015累计35GW） 国能新能[2014]406号“国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知”（2014/09/02 15 2014年10GW60%DPV，路线图：2015-2020及以后） 一、背景情况 – 新能源汽车配套充电设施大发展 国办发[2014]35号“关于加快新能源汽车推广应用的指导意见”（2014/07/14 30） 国家新能源汽车规划：2015年底前累计推广新能源汽车50万辆。充换电站2015年底前完成4000座建设，同步大力加大充电桩建设；2016-2020年高达10000座，建成完整充电网络。到2013年底，国网建成充换电站400座，各类充电桩1.9万台，建设距规划差距很大。（2014年7月，国家明确取消新能源汽车购置税，并要求国家机关单位年购置车中新能源汽车不低于30%） 国网调整充换电设备建设思路：“主导快充、兼顾慢充、引导换电、经济实用”。2014年3月国网允许社会资本与国网竞争，共同投资建设充电、换电设施。今年4月国网首次开展充电站设备招标，总计1.6亿元，年内共进行5次充电站设备招标。今年7月国家电网决定：国网暂时收缩在电动汽车充换电领域的投资。这意味着，国网以后不会是主要设备投资方，而是将设施建设推向了社会资本。 二、应用模式 - DPV ·MGCC（MicrGrid Central Controller）：微型电网中央控制器 ·MC（Micro Source Controller）：微电源控制器 ·LC（Load Controller）：负荷控制器 ·Microturbine：微燃机（柴油发电机） ·PV：太阳能光伏发电 ·Wind Generator：风能发电 ·Fuel Cell：燃料电池 ·Storage：储能（蓄电池、超级电容器等） 二、应用模式 – EV配套充电 充电设施建设示意图 三、应用要求- 评价要素 储能电池评价要素 储能电池 寿命 比能量 价格 充放电效率 自放电率 环境 适应性 比功率 安全性 … … 1）铅酸蓄电池 - 主要技术特性 体系 指标 阀控铅酸电池 现有应用 规模等级 kW~MW? 比较适合 应用场合 低成本 比能量 35~50?Wh/kg? 比功率 75~300?W/kg 倍率特性 0.1C~1C? 转换效率 80%? 寿 命 300次 100%DOD 2年 自放电 2~5%/月 成 本 0.7元/Wh? 工作温度 -15~45℃ 安全性 安全 资源环保 有污染 关注点? 提高寿命、效率、工作温度范围 2）锂离子（LFP）电池 - 主要技术特性 体系 指标 阀控铅酸电池 磷酸铁锂电池 现有应用 规模等级 kW~MW? kW~MW? 比较适合 应用场合 低成本 可选择功率型或能量型，适用范围广泛 比能量 35~50?Wh/kg? 100~130Wh/kg? 比功率 75~300?W/kg 200~1000?W/kg 倍率特性 0.1C~1C? 5C~10C? 转换效率 80%? 90%? 寿 命 300次 2年 2000次 100%DOD 70% 4年 自放电 2~5%/月 0~1%/月 成 本 0.7元/Wh? 3元/Wh? 工作温度 -15~45℃ -20~55℃ 安全性 安全 比较安全 资源环保 有污染 无污染 关注点? 提高寿命、效率、工作温度范围 成本较高、容量扩充、低温（-10 ℃ 以下）充电、一致性、安全性等 3）全钒液流电池 - 主要技术特性 体系 指标 阀控铅酸电池 磷酸铁锂电池 全钒液流电池 现有应用 规模等级 kW~MW? kW~MW? 5kW~6MW? 比较适合 应用场合 低成本 分功率型和能量型、适合场合多（介于LA-B和VRB之间） 长寿命、大规模 比能量 35~50?Wh/kg? 100~130Wh/kg? * 25~30Wh/kg 电解液? 比功率 75~300?W/kg 200~1000?W/kg * 50~100W/kg 电堆 倍率特性 0.1C~1C? 5C~10C? 1.5C? 转换效率 80%? 90%? 75%? 寿 命 300次 2年 2000次 4年 15000次 10年 自放电