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導讀
工商業(yè)儲能系統(tǒng)不僅能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)峰谷套利、降低用電成本，還能在提高能源利用效率、增強電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。而系統(tǒng)效率是衡量其性能的重要指標，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益和投資回報，高效能減少能量損失，降低運營成本。下面我們來詳細探討一下關(guān)于工商業(yè)儲能系統(tǒng)的效率。
01.系統(tǒng)效率的影響因素
工商業(yè)儲能系統(tǒng)效率受到很多方面因素的影響，主要包括以下幾方面：
①電池循環(huán)效率：工商儲能電池循環(huán)效率是指在一個完整的充放電循環(huán)過程中，電池放電時輸出的能量與充電時輸入能量的比值。它直觀地反映了電池在多次充放電循環(huán)過程中能量的保存和轉(zhuǎn)換能力，也是影響儲能系統(tǒng)效率的最關(guān)鍵的因素。而像鋰離子電池、鉛酸電池、鋰聚合物電池等不同種類的電池，也具有不同的充放電效率。
一般來說，鋰離子電池的循環(huán)效率高于鉛酸電池，鋰離子電池的循環(huán)效率通常在90%以上，部分高品質(zhì)的鋰離子電池甚至可以達到95%及以上。在正常的使用和充放電條件下，鋰離子電池在多次充放電循環(huán)后，仍能保持較高的能量轉(zhuǎn)換效率。相比之下，鉛酸電池的循環(huán)效率相對較低，一般在70%至85%之間。鉛酸電池的自放電率相對較高，在放置過程中會有一定程度的電量自然損耗，這也會對其實際可利用的能量和循環(huán)效率產(chǎn)生影響。此外，電池老化、電芯溫度、充放電倍率等因素也會影響電池效率。電池在合適的溫度范圍內(nèi)、以適中的充放電倍率運行時，效率較高；而隨著電池的老化，其效率會逐漸下降。
②PCS轉(zhuǎn)換效率：儲能變流器PCS 在交直流的電能轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生一定的損耗，這也會對儲能系統(tǒng)效率造成影響，隨著PCS的技術(shù)發(fā)展，其轉(zhuǎn)換效率不斷在提升，但無法達到100%。
③溫控系統(tǒng)能耗：工商儲能設(shè)備的溫度管理系統(tǒng)在運行過程中會消耗電能，從而對儲能系統(tǒng)的整體效率造成影響。在高溫或極低溫的環(huán)境下，溫控器系統(tǒng)的能耗會顯著增加，因此需要合理設(shè)計的運行策略，以降低能耗。
④系統(tǒng)控制策略：系統(tǒng)控制策略決定了系統(tǒng)充放電的模式，針對不同應(yīng)用場景，合適的控制策略可以最大限度地降低不必要的能耗損失，從而提升整理系統(tǒng)效率。
02.系統(tǒng)效率的影響因素
圖片來源：國家標準全文公開系統(tǒng)
根據(jù)國家標準文件GB/T36549-2018《電化學儲能電站運行指標及評價》，儲能電站綜合效率為評價周期內(nèi)，儲能電站生產(chǎn)運行過程中上網(wǎng)電量與下網(wǎng)電量的比值，公式如下：
系統(tǒng)循環(huán)效率我們從直流側(cè)與交流側(cè)來劃分：
1. 直流側(cè)循環(huán)效率
·充電效率
電池充電時，充電效率計算公式：η?
“Q實充”是電池實際充入的電量，“Q入”是從直流側(cè)輸入電池的電量。如輸入100度直流電，電池實際充入95度，充電效率=0.95（95%）。
·放電效率
放電效率計算公式：
“Q出”是電池放電時從直流側(cè)輸出的電量，“Q實放”是電池實際可放出的電量。如電池可放80度電，實際輸出76度，放電效率=0.95（95%）。
·直流側(cè)循環(huán)效率
2. 交流側(cè)循環(huán)效率
·整流效率
“Q直出”是交流電整流后直流側(cè)得到的電量，“Q交入”是交流側(cè)輸入的電量。
· 逆變效率
“Q交出”是直流逆變后交流側(cè)輸出的電量，“Q直入”是直流側(cè)輸入的電量。
·交流側(cè)循環(huán)效率（假設(shè)無變壓器等其他損耗）
通過分別計算交流側(cè)和直流側(cè)循環(huán)效率，可以全面了解工商業(yè)儲能系統(tǒng)各部分的能量轉(zhuǎn)換情況，有助于優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和提高整體效率。
03.如何提高工商業(yè)儲能系統(tǒng)效率
了解了工商儲能系統(tǒng)效率及如何去計算系統(tǒng)效率，那么該如何對系統(tǒng)效率做優(yōu)化呢？有如下幾個方法推薦：
1. 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計：合理設(shè)計儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)布局，減少能量傳輸和轉(zhuǎn)化過程中的能量損失。例如，設(shè)計合理的電路布局和電氣連接，可以減少線路電阻和能量損失，從而提高系統(tǒng)的整體效率。
2. 選擇高效的設(shè)備：選擇能效高的設(shè)備和材料，例如高效率的電芯、逆變器等，減少系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化過程中的能量損失。
3. 制定科學的能量管理策略：對儲能設(shè)備進行實時監(jiān)測和調(diào)度管理，通過精確控制儲能設(shè)備的運行時間和功率輸出，提高能量利用效率。同時，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的智能集成，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。通過智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)能源的準確調(diào)度，合理分配儲能和釋放能量，可以最大化地提高儲能系統(tǒng)的效率。
4. 定期維護和檢查：定期對儲能系統(tǒng)進行維護和檢查，及時發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備故障和隱患；對電池進行定期充放電測試，了解電池的性能變化，使電池工作在最佳狀態(tài)。
工商業(yè)儲能系統(tǒng)效率對成本有著重要的影響，在實際應(yīng)用中，需要綜合考慮這些因素，選擇合適的技術(shù)和策略，才能實現(xiàn)工商業(yè)儲能系統(tǒng)的高效運行和成本優(yōu)化。
