不同程度的蓄電池維護工作可能會(huì )影響太陽(yáng)能+儲能采用哪種儲能系統。以下將解釋太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)使用的幾種常用電池儲能產(chǎn)品的維護要求：鋰離子電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、液流電池。
(1)鋰離子電池
EguanaTechnologies公司創(chuàng )始人兼首席技術(shù)官BrentHarris表示，鋰離子電池因其高密度、低維護、低成本而成為大多數太陽(yáng)能發(fā)電應用的首選儲能產(chǎn)品。鋰電池并不適用于一些特定的應用場(chǎng)合，例如極端溫度范圍或需要長(cháng)時(shí)儲能的場(chǎng)合，而采用其他電池可能更具成本效益。鋰離子電池最大的維護項目是降解率。就像手機電池一樣，太陽(yáng)能發(fā)電設施的儲能系統中使用的鋰電池在經(jīng)過(guò)一定次數的充電和放電后損耗嚴重。開(kāi)發(fā)商必須為這個(gè)降解速率進(jìn)行規劃。太陽(yáng)能+儲能項目使用的兩種最常見(jiàn)的鋰離子電池類(lèi)型是磷酸鐵鋰(LFP)電池和鋰鎳錳鈷(NMC)電池。
Sonnen磷酸鐵鋰(LFP)電池系統
(2)磷酸鐵鋰(LFP)電池
磷酸鐵鋰(LFP)電池是安全耐用的電池。由于不采用鈷元素，因此不會(huì )出現熱失控(火災)問(wèn)題，也不需要通風(fēng)或冷卻措施，因此可以很容易地安裝在室內，非常適合住宅儲能系統的應用。根據磷酸鐵鋰(LFP)電池制造商Sonnen公司的說(shuō)法，這種電池非常適合用于固定式儲能應用，特別是當需要電池每天循環(huán)用于太陽(yáng)能發(fā)電自耗優(yōu)化和并網(wǎng)服務(wù)時(shí)。
正常操作需要保養什么?
磷酸鐵鋰(LFP)電池無(wú)需更多的維護，但其安裝位置可能會(huì )影響性能。鋰電池都要采用電池管理系統(BMS)，可自動(dòng)監控每塊電池的溫度、充電狀態(tài)、循環(huán)壽命等，以最大限度地提高性能。只要儲能系統安裝在可接受的溫度范圍和高度，可以不用采用維護措施。
Sonnen公司技術(shù)副總裁CarlosRestrepo說(shuō)，“只要將磷酸鐵鋰(LFP)電池存放并安裝在符合產(chǎn)品部署環(huán)境的位置，就不需要定期維護。然而，保持電池溫度遠離極端溫度以確保適當的性能是很重要的。電池不必為季節性溫度變化做好準備。”
EnSyncEnergy公司首席執行官BradHansen說(shuō)：“磷酸鐵鋰(LFP)電池可能遇到過(guò)充電、高溫、甚至物理?yè)p傷和壓力的威脅，因此需要保證安全。當在生活空間內或附近使用電池時(shí)，選擇最安全的電池作為系統的基本組成部分是一個(gè)重要的指導原則。”
Eguana公司儲能系統采用鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)電池
(3)鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)電池
鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)電池只要經(jīng)過(guò)電池管理系統監控，也可以持久耐用并且非常安全。通過(guò)在電池化學(xué)成分中添加鎳和錳等元素，這種電池可以比其他類(lèi)型鋰電池存儲更多電能。
正常操作需要什么維護?
與其他的鋰電池一樣，鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)電池無(wú)需主要的維護。電池管理系統(BMS)將監控電池的電壓、電流和溫度，以確保安全和工作壽命。
Eguana公司的Harris說(shuō)，“極端操作會(huì )縮短電池的使用壽命，監控系統會(huì )通過(guò)電池管理系統(BMS)記錄運行過(guò)程以通知保修索賠。在任何可能不安全的操作條件下，電池管理系統(BMS)關(guān)閉系統。”該公司的電池儲能系統采用LGChem公司生產(chǎn)的鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)電池。
只要確認安全溫度范圍，鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)電池可以在冬季使用。
“如果需要季節性?xún)δ芟到y，它們應該存放在室內，”Harris說(shuō)，并引用加拿大的冬天作為極端的例子。
PrimusPower公司的ZNBR混合液流電池儲能系統
(4)液流電池-特別是溴化鋅(ZNBR)電池
溴化鋅(ZNBR)液流電池(最常見(jiàn)的由PrimusPower公司制造)非常適用于大規模長(cháng)時(shí)間儲能系統。液流電池使用溶解在由隔膜隔開(kāi)的液體中的兩種化學(xué)組分來(lái)提供電荷。溴化鋅(ZNBR)液流電池具有溶解在電解液中的溴化鋅鹽。PrimusPower公司采用的電池技術(shù)與傳統的溴化鋅(ZNBR)液流電池略有不同，并且其隔膜不需要清潔或更換。PrimusPower公司使用貯存罐存放電解液，其液流電池具有無(wú)限的充放電周期而不會(huì )產(chǎn)生性能退化。液流電池一般很少有維護要求。
正常操作需要什么維護?
液流電池就像燃料電池一樣，所以它們只是裝有電子設備和電解槽的盒子。Primus公司表示，其EnergyPods產(chǎn)品僅需要經(jīng)過(guò)認證的運營(yíng)和維護(O&M)服務(wù)技術(shù)人員進(jìn)行年度維護訪(fǎng)問(wèn)，以便進(jìn)行例行檢查、更換空氣過(guò)濾器，加滿(mǎn)電解質(zhì)。液流電池可以在冬天使用，并且可以在非常寒冷的條件下安裝。
“我們全天候監控所有已部署的電池，以確保正常運行，并主動(dòng)解決任何潛在的現場(chǎng)問(wèn)題。這些數據也可以實(shí)時(shí)提供給業(yè)主的運維提供商。”PrimusPower的CCOJorgHeinemann說(shuō)，“我們的電池設計壽命與采用儲能解決方案的太陽(yáng)能發(fā)電設施的使用壽命一樣長(cháng)，甚至時(shí)間更長(cháng)，并且不需要像鋰離子電池那樣需要添加或定期更換。”
TrojanBattery公司的凝膠鉛酸蓄電池
(5)鉛酸蓄電池
眾所周知，鉛酸蓄電池可靠而價(jià)格低廉。它們的柵格狀結構浸沒(méi)在酸性電解液中，其電解質(zhì)可能需要長(cháng)期補充。由于材料的原因電池較重，有些必須安裝在通風(fēng)的區域。此時(shí)他們的操作和維護要求已得到很好的理解，因此它們是大多數太陽(yáng)能+儲能應用的理想選擇，并且應存放在溫度適中的干燥地點(diǎn)。
正常操作需要什么維護?
鉛酸蓄電池的端子連接應該每年檢查幾次，以確保它們不會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而松動(dòng)。富液式鉛酸蓄電池需要定期補充蒸餾水。玻璃纖維隔板(AGM)電池和凝膠鉛酸電池是密封的，因此不需要補充電解液。
如果鉛酸電池暫時(shí)不使用，則需要將其妥善保存。TrojanBattery公司表示鉛酸電池隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )自行放電，即使沒(méi)有連接到負載，也需要充電至最低水平。這種自放電率隨溫度而變化，高溫會(huì )增加放電速率，而低溫則會(huì )降低放電速率。
TrojanBattery公司的專(zhuān)家表示，“鉛酸電池所需的維護并不是很困難，但是維護工作量較大。對于需要加水的鉛酸電池來(lái)說(shuō)尤其如此，當加入蒸餾水以補充電解液液位時(shí)，酸液將會(huì )暴露在外。我們建議電池維護工作人員佩戴安全眼鏡和手套。如果客戶(hù)在蓄電池維護方面可以請求外部人員幫助來(lái)完成這項任務(wù)。”
EnerSys公司的鎳鎘電池
(6)鎳鎘(NiCd)電池
鎳基電池非常適合遠程離網(wǎng)安裝，適用于要求可靠備用電源且無(wú)法定期維護的苛刻應用場(chǎng)合中。它們在極端溫度和深度放電情況下工作良好。
正常操作需要什么維護?
EnerSys公司表示，與鉛酸電池維護工和相似，應該對鎳鎘(NiCd)電池進(jìn)行定期檢查和補充電解液。由于鎳鎘(NiCd)電池可以在很寬的工作溫度范圍內工作，因此不必在冬天為極端寒冷作好準備，但電池存放的空間不應低于-22°F。只要環(huán)境干燥且在適當的溫度范圍內，鎳鎘(NiCd)電池可以存放(不連接到負載)長(cháng)達12個(gè)月的時(shí)間。
EnerSys公司備用電力業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和營(yíng)銷(xiāo)總監JayFrankhouser表示。“電池系統所有者可以很容易地進(jìn)行電壓讀數和鎳鎘電池的電解質(zhì)液位檢查。添水可以由所有者完成，但他們需要采取安裝和操作手冊中概述的安全預防措施。而容量測試或其他電子測試工作應由合格的技術(shù)人員完成。”
