不同【tóng】程度的蓄电池维护工作可能会影响太【tài】阳能+储能采用哪种【zhǒng】储能系统【tǒng】。以【yǐ】下将【jiāng】解释太阳能发电行业使用【yòng】的几种常用电【diàn】池储【chǔ】能产品的维护【hù】要求【qiú】：锂离子电池、铅酸蓄电池【chí】、镍【niè】镉电池、液流电池。
(1)锂离子电池
EguanaTechnologies公司创【chuàng】始【shǐ】人兼【jiān】首席技术【shù】官BrentHarris表示【shì】，锂【lǐ】离子电池因【yīn】其高【gāo】密【mì】度、低维护、低【dī】成本而成为大多数太阳能发电应【yīng】用的首选储能产品。锂电池并不适用于一些特【tè】定【dìng】的应用场合，例如极端温度范【fàn】围或需要长时储能的场合，而采【cǎi】用【yòng】其【qí】他【tā】电【diàn】池可能更具【jù】成本效益。锂离子【zǐ】电池【chí】最大【dà】的维护项【xiàng】目是降解率。就像手机电池【chí】一【yī】样，太阳【yáng】能发【fā】电设施【shī】的储能系统中使用【yòng】的锂电池在经过一定次数的充电和放电后损耗严重。开【kāi】发商必须为这个降解速率进行规划。太阳能+储能项目使用【yòng】的两种最常见的锂离子电池【chí】类型是磷酸铁锂(LFP)电池和锂镍锰钴(NMC)电池。
Sonnen磷酸铁锂(LFP)电池系统
(2)磷酸铁锂(LFP)电池
磷酸铁锂(LFP)电池【chí】是【shì】安全耐用【yòng】的电池。由于不采【cǎi】用钴元素，因此不会出现热失【shī】控(火灾)问题，也不需要通风【fēng】或冷却措施，因此【cǐ】可以很【hěn】容易地安装在室内【nèi】，非常适合住【zhù】宅储能系统的应用。根据磷酸铁锂【lǐ】(LFP)电池制造【zào】商Sonnen公司的说法，这种电池【chí】非常适合用【yòng】于固定式【shì】储能应【yīng】用，特别【bié】是当需要电池每天循环用于太阳能【néng】发电自【zì】耗【hào】优化和并【bìng】网服【fú】务时【shí】。
正常操作需要保养什么?
磷【lín】酸【suān】铁【tiě】锂(LFP)电池无需更多的维护，但其安【ān】装位置可【kě】能会影响性【xìng】能【néng】。锂电池都要采用电池管理系统【tǒng】(BMS)，可自动【dòng】监控每块电池的温度、充电状态【tài】、循环【huán】寿【shòu】命等，以最大【dà】限度地提高性能【néng】。只要储能系统安装【zhuāng】在可接受的温【wēn】度范围【wéi】和高度【dù】，可以不【bú】用【yòng】采用维护措施。
Sonnen公司【sī】技术副总【zǒng】裁CarlosRestrepo说，“只要将磷酸【suān】铁锂(LFP)电池存放并【bìng】安【ān】装在符合产【chǎn】品部署环【huán】境的位置，就不需【xū】要定期维护【hù】。然而【ér】，保持电池温度【dù】远离极【jí】端温度【dù】以确保适当的【de】性能是很重要【yào】的。电池不【bú】必为季节性温度【dù】变化做好准备。”
EnSyncEnergy公司首席执行官BradHansen说：“磷酸【suān】铁锂(LFP)电【diàn】池可能【néng】遇到过【guò】充电【diàn】、高温【wēn】、甚至【zhì】物理损伤和压力【lì】的威胁，因此需【xū】要保证安【ān】全。当在生活空间内或附近使用电池时，选择最安全的电【diàn】池作为系统的基本【běn】组【zǔ】成部分是一【yī】个重要的指【zhǐ】导原则。”
Eguana公司储能系统采用锂镍锰钴氧化物(NMC)电池
(3)锂镍锰钴氧化物(NMC)电池
锂镍锰钴氧【yǎng】化物(NMC)电池只【zhī】要经过电池【chí】管理系统监【jiān】控，也可以持久耐用并且【qiě】非常【cháng】安【ān】全。通过在【zài】电池化【huà】学成分中添加【jiā】镍和锰等元素，这种【zhǒng】电池可以比其他类型锂电池存储更多电【diàn】能。
正常操作需要什么维护?
与其他的锂电池一样【yàng】，锂镍锰钴氧化【huà】物(NMC)电池无【wú】需主要的维【wéi】护【hù】。电池管【guǎn】理系统(bms)将监控电池的电压、电流和温度，以确保安全和工作寿命。
Eguana公司的Harris说，“极端操【cāo】作会缩短【duǎn】电池【chí】的使用寿【shòu】命，监控系统会通过【guò】电池管理系统(BMS)记录运行【háng】过程以【yǐ】通知保修索赔【péi】。在任【rèn】何可能【néng】不安全的操作条件下，电池管理系统(BMS)关闭系统。”该公司【sī】的电池储【chǔ】能【néng】系统采【cǎi】用LGChem公司生产的锂镍锰【měng】钴氧化物(NMC)电池【chí】。
只要确认安全温度范围，锂镍【niè】锰钴氧【yǎng】化物【wù】(NMC)电【diàn】池可以在冬【dōng】季使用。
“如果需要季节性储【chǔ】能系统，它【tā】们应该存放在室内【nèi】，”Harris说，并引用【yòng】加拿大的冬天作为极端【duān】的例子。
PrimusPower公司的ZNBR混合液流电池储能系统
(4)液流电池-特别是溴化锌(ZNBR)电池
溴化锌(ZNBR)液流电池(最常见的由PrimusPower公司【sī】制【zhì】造)非常适【shì】用于大规模【mó】长时【shí】间储能系【xì】统。液流电池使用溶解在由隔膜【mó】隔开的液体【tǐ】中的【de】两种化【huà】学组分来提供电【diàn】荷。溴【xiù】化锌(ZNBR)液流电池具有溶【róng】解在【zài】电解液中的溴化【huà】锌盐。PrimusPower公司采用【yòng】的电池技术与传【chuán】统的溴化锌(ZNBR)液流【liú】电池略有不同，并且其隔膜不【bú】需【xū】要【yào】清洁或更换【huàn】。PrimusPower公司使用【yòng】贮存罐存放电解【jiě】液，其液流【liú】电池具有无限的充放电周期而【ér】不会产【chǎn】生性【xìng】能退化。液流【liú】电池一般很少有【yǒu】维护【hù】要求【qiú】。
正常操作需要什么维护?
液流【liú】电【diàn】池【chí】就像燃料电【diàn】池【chí】一样，所以它们只是【shì】装有电子设备和电【diàn】解槽的盒子。Primus公司【sī】表【biǎo】示，其【qí】EnergyPods产品仅需【xū】要经过认证的运营和【hé】维护(O&M)服务技术人【rén】员【yuán】进行年【nián】度维护访【fǎng】问，以便【biàn】进行例【lì】行检查、更【gèng】换空气过滤器，加满电解质。液【yè】流电池可以在冬天使用【yòng】，并且可以在非常寒冷的【de】条件下安装。
“我们全天候【hòu】监控所有已部署的【de】电池，以确保正常【cháng】运行【háng】，并【bìng】主动解决任【rèn】何潜在的【de】现场【chǎng】问题【tí】。这些【xiē】数据也可【kě】以实时提【tí】供给业主【zhǔ】的运【yùn】维【wéi】提供商。”PrimusPower的【de】CCOJorgHeinemann说，“我们的电池设计寿命与采用储能解决方案的太阳能发电设施的【de】使用寿命【mìng】一【yī】样长【zhǎng】，甚至时间更长，并且不需要像锂离子【zǐ】电池那样【yàng】需要添加或定【dìng】期更换。”
TrojanBattery公司的凝胶铅酸蓄电池
(5)铅酸蓄电池
众所【suǒ】周知，铅酸蓄【xù】电池可靠而价格低【dī】廉【lián】。它【tā】们【men】的栅【shān】格状结构浸没在【zài】酸性【xìng】电解液【yè】中，其电【diàn】解质可能【néng】需要长【zhǎng】期补充【chōng】。由于材料的原因【yīn】电池较重【chóng】，有些必须安装在通风的区域。此时【shí】他们的操作和维护要求已得到【dào】很好的理【lǐ】解，因此它们【men】是大多数太阳能+储能应用的理想选择，并且应存放在温度【dù】适【shì】中的干燥地点。
正常操作需要什么维护?
铅酸蓄电池的端【duān】子连接应该每【měi】年检【jiǎn】查几【jǐ】次，以确【què】保它们不会随着时间的推移【yí】而松动。富【fù】液式铅酸【suān】蓄电池需要定期补充蒸馏【liú】水。玻【bō】璃【lí】纤维隔板【bǎn】(AGM)电池和凝胶铅酸电池是密【mì】封的，因此不需要【yào】补充电解液。
如果铅酸电池【chí】暂【zàn】时不【bú】使用，则【zé】需要【yào】将其妥善保存。TrojanBattery公【gōng】司表示铅酸电池随着时间的【de】推移【yí】会自行放电，即使没有连接到负载，也需要充【chōng】电【diàn】至【zhì】最低水平。这【zhè】种自放电【diàn】率随温度而【ér】变【biàn】化，高温会增加放电速率【lǜ】，而低温则会【huì】降低放电【diàn】速率。
TrojanBattery公司的专家表示，“铅【qiān】酸电池所需的维护【hù】并【bìng】不是很困难，但是维护工【gōng】作量【liàng】较大。对于需要加水的铅酸电池来说尤【yóu】其如此，当【dāng】加入【rù】蒸馏水以补充电解液【yè】液位时【shí】，酸液将会暴露在外。我们建议电池维护工【gōng】作人【rén】员佩戴安全眼镜和手套。如【rú】果客户在【zài】蓄电【diàn】池维护方【fāng】面【miàn】可以请求外【wài】部人员帮助【zhù】来完成【chéng】这项任务。”
EnerSys公司的镍镉电池
(6)镍镉(NiCd)电池
镍【niè】基电池非常适合远程离网【wǎng】安【ān】装，适用于要【yào】求可靠备用电源且无【wú】法定期维护【hù】的苛刻【kè】应用场合中。它们【men】在极端温度和深度放电【diàn】情况下【xià】工作良【liáng】好。
正常操作需要什么维护?
EnerSys公司【sī】表示【shì】，与铅【qiān】酸电池维护【hù】工和相似，应该对镍镉(NiCd)电池【chí】进行定期检【jiǎn】查和补充电【diàn】解液。由于镍镉(NiCd)电池可以在很宽的工作【zuò】温度范围内工作，因此不必在冬天为极端寒冷作好准备【bèi】，但【dàn】电池存放的空间【jiān】不应低于-22°F。只要环境【jìng】干燥且在适当【dāng】的【de】温度范【fàn】围内，镍镉【gé】(NiCd)电池【chí】可以存放(不连【lián】接到负载)长达12个月【yuè】的时间。
EnerSys公司备用电【diàn】力业务开【kāi】发和营销总监JayFrankhouser表示。“电池【chí】系统【tǒng】所有者【zhě】可【kě】以很容易地进【jìn】行【háng】电压读数和【hé】镍镉【gé】电池【chí】的电解【jiě】质液位检查。添水可以由所有者完成，但【dàn】他们【men】需要采【cǎi】取【qǔ】安装和操作手册中概述的安全预防【fáng】措施。而容量测试或其他【tā】电子测试工作应由合格的技术人员完【wán】成【chéng】。”
