电池储能电站的成本与效益计算对比

来源:能源日参发布时间:2018-04-02 22:12:18

以三种不同电池,按照500kW-8h(4000kWh)储能电站,分别比较储能电站成本与效益。见下表1~表2。

表1 三种不同电池储能电站参数表

表1 三种不同电池储能电站参数表

对表1的参数说明如下:

铅碳电池使用放电深度为60%DOD,所以4000kWh储能电站电池容量需要按照4000kWh/0.6=6667kWh配置;

锂电池使用放电深度为90%DOD,电池容量按照4000kWh/0.9=4445kWh配置;

动力电容电池使用放电深度为90%DOD,但电池容量有约11.6%裕度,故电池容量按照4000kWh配置。

需要更换电池次数,是按照储能系统每天充放电1次,电池循环次数10000次计算,累计折合运行27年;锂电池和铅碳电池循环次数3000次,需要更换电池3次。

表2 储能电站投资成本与效益比较表

表2 储能电站投资成本与效益比较表

表2用以下参数计算储能电站投资成本与效益:

商业峰谷电价差,按照以北京1.01元/KWh计算;

储能系统每年电价差收益按照365天计算;

储能系统累计收益年份按照电池使用循环次数10000次计算,为27年。

从上表2看,以全寿命使用周期27年计算,有如下结论:

动力电容电池每度电储能成本最低,其次是铅碳电池和锂电池;

动力电容电池储能系统累计总收益高于铅碳电池储能系统;

动力电容电池系统设备累计投资最低,其次是铅碳电池和锂电池;

动力电容电池系统设备初始投资最高,其次是锂电池和铅碳电池。

4000kWh不同电池所建成的储能电站主要存在以下几点差异:

由于动力电容电池的充放电效率高, 所以在相同的功率下动力电容电池的配置容量是最小的,起到了节约资源的作用。

铅碳电池的每千瓦时电池价格最低,其次是锂电池;动力电容电池每千瓦价格最高。动力电容电池比铅碳电池高5倍多。

动力电容电池的循环次数是铅碳电池和锂电池的3倍多,所以在储能电站的27年的使用时间内动力电容电池不需要更换电池,而铅碳电池和锂电池需要更换至少3次以上的电池。

动力电容电池的全寿命周期每度电储能成本比铅碳电池、锂电池低很多。

基于以上优势,动力电容电池一定会在储能领域得到广泛应用。

现在常用的化学储能电站主要以锂电池储能电站和铅碳电池储能电站为主。近几年由于国家对与化学储能电站的重视虽然取得了一些进展,但是也暴露出了一系列问题,其中主要阻碍化学储能电站推广的原因则是没有一种符合人们要求的电池,于是在社会的热切期盼之下动力电容电池应运而生。

表3 动力电容电池与一般电池性能比较

表3 动力电容电池与一般电池性能比较

由上表可以看出动力电容电池在多种性能上是优于如今的主流电池的。

案例:500KW动力电容电池储能电站系统典型设计方案

图1 储能电站系统图

图1 储能电站系统图

该储能电站主要由储能电池组、能量管理系统、并网子系统等多种系统组成。其中电池变采用了动力电容电池,使得该系统在与其他系统中有以下优势:

1、电站使用寿命长

由于动力电池的循环次数比一般电池的寿命长很多,所以在储能电站中有着很好的运行表现,不会因为电池寿命的原因而影响储能电站的运行。

2、维护成本低

由于动力电容电池的循环次数比较多,所以储能电站不会因为其电池衰减而影响储能电站的效益。而采用传统电池的储能电站由于其电池性能所限制会有定期更换电池的需要(注:电站的主要投资成本是电池。)。在加上更换电池的所需要的其他费用,以及在更换电池期间停产所亏损的效益会使得投资收益更低。

3、安全性高

动力电容电池由于其本身的材料决定其自身不会发生燃烧爆炸,所以该储能电站的相对于其他品类电池的储能电站在安全性方面有了很大提高,不会发生大的破坏性事故。

4、回收价值高,无污染

动力电容电池含有多种稀土材料,所以动力电容电池具有很高的回收价值,其次动力电容电池不含有污染原材料对环境可以做到零污染。对于锂电池储能电站不仅需要多次的更换电池,而且锂电池难遇回收利用且是严重的污染源,所以对于锂电池储能电站废料的处理也是面临的一大问题。

5、电能转化率高

相同条件动力电容电池相对于锂电池放电效率高约10%以上,相对于铅碳电池放电效率要高40%以上。所以动力电容电池在有很高的电能转换效率,减少了电能损耗,起到了节能减排的作用。

6、适温性能好

电池放电是化学能转化为电能的过程,而温度对于化学反映有很大的影响。动力电容电池由于其特殊的设计提高了适温性能使其能在极其恶劣的条件下仍能保证电池的放电特性。这使得该储能电站的在我国的选址范围大大扩大,而锂电池在低温下容量会极具下降,不适合在低温条件下运行。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201804/02/285498.html
责任编辑:nengyuanguancha
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
43.5亿元!晶科能源海宁公司完成增资来源:索比光伏网 发布时间:2026-07-22 08:59:46

晶科能源(海宁)有限公司完成工商变更,注册资本由35.7亿元增至约43.5亿元,增幅达22%。中邮金融资产投资有限公司等新股东入股,股权结构进一步优化。公司聚焦光伏设备、电池制造及新兴能源技术研发,此次增资凸显资本对其技术实力与产业布局的认可,释放加速扩张信号。

各国加速洁净能源转型来源:联合早报 发布时间:2026-07-21 15:09:31

本文分析了俄乌冲突与伊朗战事引发的全球能源市场动荡如何加速各国洁净能源转型进程。地缘政治危机推高油气价格,促使多国将太阳能、风能及电动车等清洁能源视为保障能源安全的关键选项。数据显示,中国相关产品出口显著增长:3—5月锂电出口同比增45%,太阳能电池3—4月出口分别增80%和60%,电动车出口增57%;菲律宾等新兴市场进口激增,成为重要买家。与此同时,中、菲、法、英等国纷纷出台政策支持可再生能源部署与应用。尽管部分国家选择短期缓解措施(如降燃油税或增产煤炭),但中国凭借全球主导的光伏、电池与电动车产能(分别占92%、83%、66%),有望持续受益于全球能源转型趋势,前提是化石燃料价格维持高位且能源安全持续成为政策优先项。

MSWay与Halocell Energy签署合作备忘录,联合攻关柔性钙钛矿太阳能电池技术来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-15 08:54:14

MSWay与Halocell Energy近日签署合作备忘录,双方将联合推进柔性钙钛矿太阳能电池的产业化。MSWay将为其提供自主研发的柔性透明电极(FTE)材料,该材料具备高透光率、优异导电性与强机械柔韧性,是提升钙钛矿电池电荷收集效率、耐用性及整体性能的关键组件。这些FTE材料将被集成至Halocell Energy基于卷对卷(R2R)工艺的可打印钙钛矿太阳能电池生产流程中,以加速轻质、高效柔性光伏产品的规模化制造。此次合作旨在开发面向高价值及新兴应用场景的灵活太阳能解决方案,既是MSWay拓展国际技术联盟的重要举措,也为其柔性电极技术进入全球下一代太阳能市场奠定基础。双方将持续协作,推动柔性光伏技术商业化进程,助力可持续能源产业发展。(199字)

激光图案化的多晶硅指状电极可降低寄生吸收,提高TOPCon电池效率来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-14 09:41:50

本文介绍扬州大学研究团队开发的一种激光辅助湿法刻蚀工艺,用于在工业级n型TOPCon太阳能电池背面构建多晶硅指状电极结构。该工艺结合皮秒绿光激光选择性改性与KOH碱性湿法刻蚀,在金属触点下方保留多晶硅以保障载流子高效收集,同时去除非接触区域的多晶硅以降低寄生光吸收,从而在钝化质量、载流子传输与光学损耗之间实现平衡。通过优化激光能量密度、重叠率及KOH刻蚀时间(最佳为480秒),获得均匀间隙结构,显著提升开路电压与短路电流密度。经ISFH认证,最优电池效率达26.08%,并辅以TCAD和Quokka 3仿真验证了结构参数对光电性能的影响机制。(199字)

宁德时代斩获大众集团最高荣誉!成唯一获2026年“大众集团奖”的中国动力电池企业来源: 发布时间:2026-07-14 08:35:34

宁德时代斩获大众集团2026年“大众集团奖”,系动力电池领域及中国大陆唯一获奖企业;已为大众供应超200GWh电芯,覆盖8大品牌45款车型,正深度参与其标准电芯量产。

晶科能源(海宁)、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供含特殊导电层的太阳能电池及组件来源:新浪证券 发布时间:2026-07-02 10:58:27

本文介绍晶科能源(海宁)有限公司与晶科能源股份有限公司联合申请的一项太阳能电池及光伏组件发明专利。该专利申请于2023年9月18日提交,于2026年6月30日公布,聚焦光伏技术领域。其核心在于提出一种新型太阳能电池结构,包含具有绒面结构的基底、设于第一表面的发射极与钝化结构、以及与发射极电性连接的第一电极;关键创新点是引入位于第一电极与发射极之间的导电层,该导电层由形貌不同的第一导电颗粒(支化或线性形状)和第二导电颗粒复合构成,旨在优化电荷传输与界面接触性能。专利同时涵盖基于该电池的光伏组件设计。

可靠零碳转型工商业光伏品牌:阳光新能源成企业降本增效优选来源:咸宁新闻 发布时间:2026-06-29 15:38:26

本文介绍了在国家“双碳”目标背景下,工商业用户面临用电成本上升、限电风险及出口碳壁垒等现实压力,亟需可靠、高效、可持续的光伏解决方案。文章指出,当前市场普遍存在方案同质化、屋顶适配性差、前期投入高、运维缺位等问题。阳光新能源凭借超57GW电站开发经验与6.5GW工商业项目落地实践,提出以“电站技术”为核心的差异化路径:一是提供深度定制化零碳方案,覆盖BIPV、轻量化平屋顶、光储充等多元场景;二是依托“魔方”技术平台(极立方、灵立方、融立方),实现发电效率优化、全周期智能寻优与多能协同;三是构建涵盖咨询、融资、建设、运维及绿电交易的全生命周期服务体系,并采用严苛质量管控与灵活合作模式;四是通过赛力斯、蔚来、海螺水泥等标杆案例验证技术实力与商业价值。此外,其家庭能源业务亦延伸了零碳解决方案的覆盖边界。

上市公司宣布光伏扩产延期来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-29 08:44:55

常州时创能源股份有限公司于6月25日发布公告,将其2023年科创板IPO核心募投项目——“高效太阳能电池设备扩产项目”的建设进度予以延期,预计达到预定可使用状态的时间由原定的2026年第二季度推迟至2028年第二季度,延期两年。该项目原计划提升后链式吸杂设备和体缺陷钝化设备的年产能分别至40台和150台。公司解释延期系因光伏行业技术路线快速迭代、设备需求结构发生深刻变化,叠加下游客户需求变动、宏观经济环境不确定性及资金使用效率考量,故审慎放缓设备采购与工程建设节奏,以保障财务稳健与战略可持续性。公告强调,此次调整未改变项目实施主体、方式、募集资金用途及投资总额,对项目整体实施不构成实质性影响。

企业供能系统老化,维护费年年涨?工商业分布式光伏替代规划指南来源:咸宁新闻 发布时间:2026-06-26 18:02:02

本文针对工商业企业普遍面临的供能系统老化问题,系统阐述了以分布式光伏及储能为核心的清洁能源替代方案。文章指出,运行超十年的传统供能系统正面临运维成本攀升、能效持续下降和碳排放压力加大“三座大山”,亟需结构性升级。在此背景下,文中提出三条主流替代路径:分布式光伏实现自发自用、余电上网;工商业储能通过峰谷套利与需量管理优化电费;光储融合则兼顾供电稳定性与经济性。随后重点介绍阳光工商业能源提供的定制化产品体系(如iBuilding BIPV屋顶、iBlock平屋顶电站、iClean智能清洗彩钢瓦电站及灵活储能方案)及零投入、自投等多元合作模式。最后以安利、宝武、蒙牛等标杆案例佐证实效,并强调其依托59GW项目经验、6.5GW工商业光伏实绩及全生命周期服务能力,助力企业实现降本、减碳与能效升级的一体化转型。(199字)

为什么你的企业电费账单越省越贵?智慧能源管理该升级了来源:咸宁新闻 发布时间:2026-06-26 17:52:14

本文探讨企业在“双碳”目标与电价波动加剧背景下,如何同步实现减碳与降本的双重目标。文章指出,当前企业普遍面临碳足迹数据不清(尤其范畴三排放难追踪)、峰谷电价差扩大但人工调度低效等现实困境,传统“手工式”能源管理已难以为继。破局关键在于构建覆盖“发-储-用-管”全链条的智慧能源管理体系,需具备全链路可视化、智能调度(融合电价、生产、气象等多源数据)及碳排放可追溯三大能力。阳光工商业能源依托“魔方”技术平台与iBuilding、iBlock、iClean等场景化产品,提供光伏、储能、数智运维一体化解决方案,并已在宝武钢铁、赛力斯、志邦家居、京东等超1000家客户中落地验证,累计建设工商业光伏项目超6.5GW,显著提升绿电占比、降低用能成本并支撑ESG合规。(199字)

I Squared Capital 与 GS E&C 成立合资企业,将在韩国开发1.5 吉瓦光伏及电池储能项目来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 10:14:39

基础设施投资公司I Squared Capital与韩国建筑企业GS E&C签署谅解备忘录,拟成立合资公司(DevCo),共同在韩国开发总计1.5吉瓦的光伏及电池储能系统(BESS)项目,目标于2035年前完成。其中光伏装机约820兆瓦,占比超一半。GS E&C将主导新项目开拓、审批办理、土地收购及前期架构搭建,并提供项目管理与技术咨询服务。该合作契合韩国政府加速能源转型的战略:政府已设定2030年可再生能源发电量占总发电量20%的目标,并计划将全国可再生能源装机容量从当前37吉瓦提升至2030年的100吉瓦。