电力和可再生能源

选择正确的电池存储解决方案

能量储存

风能和太阳能等可变可再生能源需要储能来帮助平衡生产和需求。基于电池的系统正迅速成为一种理想的解决方案,但电池之间存在很大差异;制造商如何提供性能保证,项目开发人员如何选择正确的存储解决方案?

风能和太阳能等可变可再生能源需要储能来帮助平衡生产和需求。基于电池的系统正迅速成为一种理想的解决方案,但电池之间存在很大差异;项目开发人员如何选择正确的项目?制造商保证提供寿命和性能的指示。然而,考虑到他们的投资规模,项目利益相关者需要更详细的、独立验证的绩效数据来做出明智的选择。

在DNV的《能源转型展望》中,我们预测到2050年,年储能使用量将达到50太瓦时。这支全球储能车队将主要用于可再生能源的整合和电网管理,届时可再生能源将占我们发电量的80%。

电池化学技术在汽车领域的大规模应用意味着电池储能为管理可变可再生能源提供了一种经济有效且唾手可得的解决方案。因此,制造商正在开发一系列电池存储解决方案,以应对这个快速增长的市场。但这给项目开发人员和投资者带来了挑战,他们需要有信心,他们选择的存储解决方案将满足他们的特定需求。

特别是,他们需要确保他们选择的系统将可靠地运行,并具有可预测的预期寿命。由于整个项目的经济可行性都是基于这些因素,买家想要更多的保证,而不仅仅是制造商的话。他们希望对电池性能进行独立验证。由于不同电池配置的性能差异很大,详细的性能数据对决策过程至关重要。

为什么电池性能差异如此之大?
尽管它们基于相同的技术,但类似的锂离子电池仍然有很大的不同。这部分是由于不同的制造工艺,但主要是因为它们都有自己独特的化学添加剂配方。此外,为了满足特定的市场需求,制造商设计了具有特定特性的电池,例如,可能专注于耐高温或更好的电池充电速率(C-rate)。自2000年以来,锂离子化学领域的大量专利申请证明了这一点。

每个电池系统也在特定的充电状态(SOC)范围或窗口内表现最佳。将电池保持在这个窗口内可以延长其使用寿命。但是,如果平均SOC状态不在这个窗口内,这可能会对电池的可靠性产生不利影响。例如,在高SOC下以更快的速度退化的电池对于不频繁的削峰功能来说不是一个好选择,在那里它通常处于高电量状态。在高SOC下表现良好的电池可能更适合这种特殊应用。

电池也可以设计为特定的环境,可能有高或低的环境温度。由于电池的温度对电池的寿命至关重要,冷却不足或过多都会缩短电池的寿命。简而言之,没有两个电池是完全相同的,即使它们通常被描述为相同的化学成分。

性能数据可以加速决策过程
显然,获得不同电池能力的详细性能数据对项目开发人员及其贷方来说是一笔重要的资产。这些信息不仅在选择最合适的解决方案时非常宝贵,还可以通过验证制造商的保证和担保来帮助降低高财务风险。

基于几年来收集的测试数据,DNV的电池性能记分卡提供了一个公平的竞争环境,向利益相关者展示不同制造商的电池在一系列关键性能指标上的比较,包括SOC状况、C-rate(功率的测量)和温度。这使得项目开发人员能够比较不同电池的性能特征,并为其特定的系统设计选择最佳匹配。

完成更多交易
当合同机制(电力购买协议或PPA)标准化,支持担保的数据广泛分布并被接受时,太阳能行业的部署加速了。金融界对能源存储也有同样的期待。

DNV看到了电池寿命和退化数据的差距,并开发了电池性能记分卡,为储能项目提供更有信心的独立工程报告,从而为其提供融资。记分卡帮助项目开发人员为他们的系统选择最佳解决方案,并提供系统性能和制造商保证的独立验证。这使得决策过程更容易、更快。

电池制造商也可以受益于他们的产品在记分卡。它为开发人员提供了系统性能的保证。它甚至可以通过提供他们的解决方案与其他制造商产品的即时验证,为他们带来新的业务。自从电池性能记分卡发布以来,独立的工程评审可以更快地进行,DNV已经收到了许多来自开发人员的请求,要求获得更多关于记分卡中涵盖的存储系统的信息。最终,更多的交易将导致可再生能源和能源存储市场的更多增长。

如果您有电池解决方案,希望将其验证纳入2019年版电池性能记分卡,请与我们联系