随着电池技术发展和成本【běn】的快速下降，目前在【zài】户【hù】用【yòng】储能项目中，锂电【diàn】池已成【chéng】为主流选【xuǎn】择，新增化学【xué】电池市【shì】场占有率达95%以上【shàng】。
【小固解读】相比铅酸电池，锂电池【chí】具有【yǒu】效率高、循环寿命长、电池数据精确，一致【zhì】性【xìng】高【gāo】等优势。
二、电池容量设计常见四大误区
1、只根据负载功率和用电量选择电池容量
电池容量设计中，负【fù】载情况是最重要的参考因素。但电池充放电能【néng】力、储能【néng】机【jī】的最大功率【lǜ】、负载【zǎi】的用电【diàn】时【shí】段等同样不容【róng】忽视。
2、电池的理论容量和实际容量
通常，电池手【shǒu】册【cè】上【shàng】面标注的是电池【chí】的理论容量，也就【jiù】是在理想【xiǎng】状态【tài】下，电池从SOC100%到SOC0%时电池能够释放的【de】最大【dà】电量。
而在实际【jì】的应用【yòng】中，考【kǎo】虑到电池【chí】寿命，不允许放电到SOC0%，会设置保护电量。
3、电池容量选择越大越好
在实【shí】际应用中，要考虑【lǜ】电池使用率。如果光伏系【xì】统【tǒng】容【róng】量较【jiào】小【xiǎo】，或【huò】负载用电量较大，电池无法充满即造成浪【làng】费。
4、电池容量设计完美契合
由于过程损【sǔn】耗的原【yuán】因，电【diàn】池放电量小于电池存电量，负载【zǎi】耗电量【liàng】小【xiǎo】于电池放电量。忽视效率【lǜ】损耗很可能造【zào】成电池供【gòng】电不足的现象【xiàng】。
三、不同应用场景下的电池容量设计
本文主要介绍【shào】三种常见应用场【chǎng】景下的电池【chí】容【róng】量设计【jì】思路：自发自用【yòng】(电费较高或没有补贴)、峰谷电价、备【bèi】用电【diàn】源(电网不稳定或有重要负【fù】载【zǎi】)。
1、“自发自用”
由于电价较高或者光伏并网补贴较低(无补贴)，安装光伏储能系统以降低电费支出。
假设电网稳定，不考虑离网运行
光伏只是为了降低电网用电量
一般白天光照比较充足
最【zuì】理想状态是，光伏【fú】+储能系统能够完全覆盖家庭【tíng】用电。但是这【zhè】种情况很【hěn】难实【shí】现。所以我们综合考虑投【tóu】入成本和用电情况，可以选【xuǎn】择根据家【jiā】庭平【píng】均日用电量(kWh)来【lái】选【xuǎn】择电池【chí】的容量(默认光伏系统能量充【chōng】足)。设计逻辑如下【xià】：
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如果能够准确搜集用【yòng】电规【guī】律【lǜ】，结【jié】合储能机管理设置，可以尽【jìn】量提高【gāo】系统利用率【lǜ】。
二、峰谷电价
峰【fēng】谷电价的结构大致【zhì】如下图所示，17：9-21：00为用电【diàn】高峰期：
白天用电【diàn】量【liàng】少(光伏系统【tǒng】可基本覆盖【gài】)，在用电高【gāo】峰【fēng】期，则需【xū】要【yào】保证至少一半以上的电量由电池供【gòng】电，减少电费【fèi】支出。
假设高峰期平均日用电量：20kWh
其设计思路如下：
以高峰时期的总【zǒng】用电量【liàng】为基础计算出电池容量的最大需求【qiú】值。然后根据【jù】光伏系统的容量和【hé】投资的效益【yì】在该【gāi】区间内找到【dào】一个最佳【jiā】电池【chí】电量【liàng】。
三、电网不稳定地区——备用电源
主【zhǔ】要应用在【zài】电网不【bú】稳定【dìng】地区或有重要负载的情境【jìng】中。2017年初，固【gù】德威曾经设【shè】计过一个东南亚的项目，具体【tǐ】情况【kuàng】如【rú】下：
应用场【chǎng】地：养鸡场，考【kǎo】虑光伏可【kě】铺设面积，大概可以装5-8KW组件
重要【yào】负载：4*换气风扇，单个风扇的功率【lǜ】550W(如果换气扇【shàn】不【bú】工作，养【yǎng】鸡棚内【nèi】供氧不足)
电网情况：电网不稳定，不定时停电，最长停电时长3~4小时
应用要求：电网正【zhèng】常情况下，电池【chí】优先充【chōng】电【diàn】;电网停电时，电池【chí】+光伏保证【zhèng】重【chóng】要负载(风扇)正常【cháng】运行
在选择电池容量时，需要考虑的就是电【diàn】池【chí】在离网情【qíng】况下单【dān】独供应所需要的电量(假【jiǎ】设【shè】晚间停电，无【wú】PV)。
其中离网【wǎng】时的用电【diàn】总【zǒng】功率和离网预计时间是最关键【jiàn】的参数【shù】。以【yǐ】停【tíng】电预计的【de】最【zuì】长时间4小时来计算，其设【shè】计思路可参考：
这个【gè】案【àn】例【lì】中的重要负载很单【dān】一，设计过程相【xiàng】对简【jiǎn】单。如果系统中有【yǒu】其他重要负载，需要全部列出(如下例)然后根【gēn】据全【quán】天【tiān】最长连续【xù】停【tíng】电时长内【nèi】最大的用电负载功率和用电量，最后【hòu】确定需要的电池【chí】容量【liàng】。
四、电池容量设计中的两个重要因素
1、光伏系统容量
假定
电池全部由光伏充电
储能机给电池充电的最大功率为5000W
每天日照小时数为4h
那么：
①在电池作备用电源的【de】模式下，有【yǒu】效容量800Ah的电池【chí】在理想状【zhuàng】态【tài】下充满平【píng】均需要：
800Ah/100A/4h=2天
②在自发自用的【de】模式下【xià】，假【jiǎ】定系统每天在4个小时内平均以3000W给电【diàn】池【chí】充电【diàn】。有效容量800Ah的电【diàn】池充满(不放电【diàn】的情况下)需要：
800Ah*50V/3000=13天
无法满足负【fù】载【zǎi】日常用电。而在【zài】常规自【zì】发自用的系统下，电池无【wú】法充满。
2、电池冗余设计
前文提到的三种应用场景中均提到，由于光伏发电存在不稳定【dìng】性、线损、无效放电、电池老化等造成效率损【sǔn】失【shī】，在电池【chí】容【róng】量设【shè】计【jì】时，需要保留【liú】一【yī】定余量。
电池余量的设计比较【jiào】自由，设计者可【kě】以【yǐ】根据【jù】自身系统设计【jì】的实际情况综【zōng】合判【pàn】定。
总结
本文针对几种常见应用场景【jǐng】，介绍了电【diàn】池容量设计的方案。从中可【kě】以看出，其实【shí】三种场【chǎng】景【jǐng】下设计【jì】的思路相【xiàng】似，核心条【tiáo】件【jiàn】固定，只是不同场景下，需要考虑【lǜ】不同因素。
本文仅就【jiù】几种设计【jì】思路进行介绍【shào】，篇幅所【suǒ】限，具体计算细节如效率、损耗等不能一一说明【míng】，如果【guǒ】您对文中提【tí】到的【de】设【shè】计【jì】方【fāng】式和计算方法有【yǒu】疑问，欢迎给我们留言。
