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“光伏+儲(chǔ)能”開(kāi)啟光伏應(yīng)用新格局

2018年4月24日

“太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換電能是永不枯竭的清潔能源

,但太陽(yáng)能發(fā)的電無(wú)法恒定,必需有儲(chǔ)能裝置配套運(yùn)行
!敝袊(guó)工程院院士楊裕生在2018中國(guó)“光伏+儲(chǔ)能”技術(shù)融合創(chuàng)新應(yīng)用大會(huì)上指出,儲(chǔ)能電池是微電網(wǎng)不可缺少的部件
,而我國(guó)現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)其實(shí)已可勝任其責(zé)

安全為儲(chǔ)能重中之重

現(xiàn)有化學(xué)儲(chǔ)能電池能效高

,機(jī)動(dòng)靈活
,規(guī)模可大可小
,技術(shù)進(jìn)步也相對(duì)較快
,但它的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)。楊裕生在會(huì)上多方位
、多角度提出了化學(xué)儲(chǔ)能電池的技術(shù)評(píng)價(jià)要素
,他指出,只有對(duì)其提出要求和規(guī)范才能夠良性競(jìng)爭(zhēng)并應(yīng)用于光伏電站

他將大規(guī)模儲(chǔ)能電池要求的十大性能分為三個(gè)層次:第一位重要的是高安全性;第二位的要求是高轉(zhuǎn)換效率

、長(zhǎng)循環(huán)壽命
、價(jià)格低廉、使用方便
,這與產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān);第三位的要求是資源豐富
、環(huán)境友好、可耐寒熱
、高比能量
、高比功率。只有滿(mǎn)足這些要素
,才能促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步
,使“光伏+儲(chǔ)能”的成本降下來(lái)。

楊裕生表示

,安全性是儲(chǔ)能電池技術(shù)評(píng)價(jià)的第一要素
。化學(xué)儲(chǔ)能電池燃燒
、起火現(xiàn)象不斷
,會(huì)給光伏電站帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響了當(dāng)今化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展

“絕對(duì)安全的電池是沒(méi)有的

,各種電池都可能發(fā)生燃燒、爆炸事故
!睏钤I赋觯紫扔脩(hù)要承認(rèn)電池組像汽油箱那樣
,是一種含高能物質(zhì)的部件,有危險(xiǎn)性的本質(zhì)

其次,要將使用電池作為使用易燃

、易爆物品和高電壓器件一樣對(duì)待
。最后,要認(rèn)真研究降低電池事故概率的措施
,各種電池的安全性差別很大
,要適當(dāng)對(duì)待。

鉛炭電池大量用于儲(chǔ)能電站

“經(jīng)濟(jì)效益是儲(chǔ)能電池第二要素

,蓄電的直接經(jīng)濟(jì)效益從初投資
、充放深度與運(yùn)營(yíng)成本等多項(xiàng)指數(shù)按照公式計(jì)算可以得出,壽命越長(zhǎng)
、成本越低
、能效越高的電池經(jīng)濟(jì)效益越高
!睏钤I榻B說(shuō)
,在現(xiàn)有化學(xué)儲(chǔ)能電池中
,擁有安全、廉價(jià)
、成熟產(chǎn)品的鉛炭電池大量應(yīng)用于我國(guó)大型“光伏+儲(chǔ)能”電站中

鉛炭電池因其壽命長(zhǎng),如今已在儲(chǔ)能電站中大量使用

。相比其他類(lèi)型的電池來(lái)說(shuō)
,鉛炭電池具有安全、環(huán)境友好
、比功率較高
、資源循環(huán)利用、循環(huán)壽命較長(zhǎng)
、能量轉(zhuǎn)換效率較高等特點(diǎn)
。雖然比能量不及鋰離子電池,而且造價(jià)不低
,但廢電池的價(jià)值較高
,可以在一定程度上補(bǔ)償電池本身的價(jià)格。

反觀(guān)鋰離子電池

,雖然能量高
、效率高、功率高
,而且循環(huán)壽命也相對(duì)較長(zhǎng)
,但其安全性不容忽視。

鋰離子電池中的電解液是用易燃的溶劑配制而成

,正
、負(fù)電極上的氧化劑和還原劑只隔一層約20微米厚的隔膜;電池組運(yùn)行(或停放)時(shí),當(dāng)某一節(jié)電池達(dá)到一定溫度
,氧化劑和還原劑均易與電解液發(fā)生大量生熱的化學(xué)反應(yīng)———熱失控

熱失控極易引起連鎖反應(yīng),在大規(guī)模儲(chǔ)能中一旦發(fā)生

,后果將不堪設(shè)想
。所以若是應(yīng)用鋰離子電池儲(chǔ)能,則必須采取嚴(yán)格的安全技術(shù)措施和管理制度

“光伏+儲(chǔ)能”應(yīng)用新格局

如今分布式光伏市場(chǎng)火爆

,戶(hù)用光伏占據(jù)了光伏市場(chǎng)的半壁江山。針對(duì)此現(xiàn)狀
,楊裕生表示,應(yīng)大力發(fā)展小型光伏發(fā)電
。他指出
,小型“光伏+儲(chǔ)能”應(yīng)用系統(tǒng)
,項(xiàng)目不必集中于西北,而是應(yīng)該建在用戶(hù)身旁
,這樣可以免去遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路和線(xiàn)路損耗
,在其中建設(shè)風(fēng)電—光伏—儲(chǔ)能微電網(wǎng),還可與大電網(wǎng)進(jìn)行互補(bǔ)
。而在居民區(qū)
,除了利用屋頂,還可以利用墻面發(fā)展戶(hù)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)

另外

,楊裕生呼吁,加大新水系儲(chǔ)能電池研究的投入
。他指出
,專(zhuān)項(xiàng)發(fā)展有機(jī)電池、鋅錳系電池等規(guī)模蓄電專(zhuān)用水系電池
,這或許有助于制定正確的“光伏+儲(chǔ)能”發(fā)展路線(xiàn)
,擺脫現(xiàn)在“摸著石頭過(guò)河”的窘境。

他建議

,“光伏+儲(chǔ)能”應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該加緊演示
,以切實(shí)驗(yàn)證其擁有的經(jīng)濟(jì)效益。只要相關(guān)政策合理
,既能促進(jìn)又不過(guò)度
,便可以進(jìn)入良性發(fā)展循環(huán)。另外
,對(duì)于各種技術(shù)路線(xiàn)不要存在偏見(jiàn)
,使各家各展其所長(zhǎng),才能使市場(chǎng)良性競(jìng)爭(zhēng)
、百花齊放

來(lái)源(中國(guó)能源網(wǎng)) 作者(中國(guó)能源網(wǎng))

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