中國儲能網訊：加利福尼亞州的公用事業(yè)公司在今年秋天為了防止電力線路引起森林火災，不得不中斷該州300多萬居民的電力供應，長達數天的停電影響了他們的日常工作和生活。在此之后，該州儲能部署量迅速增長，這是因為許多擁有住宅太陽能發(fā)電設施的用戶已經意識到，當電網電力中斷時，其太陽能發(fā)電設施無法正常工作。
而市場上有各種各樣的電池儲能系統和電池產品，并沒有一種適用于所有家庭用戶的解決方案。這一選擇很大程度上取決于住宅用戶關鍵負載所需的電量、住宅用戶計劃使用儲能系統的次數，以及他們希望儲能系統提供的持續(xù)放電時間。
調整儲能系統的規(guī)模
如果住宅用戶部署了一個適當規(guī)模的太陽能+儲能系統，可以在白天為負載提供電力并為電池儲能系統充電，在夜晚和電網故障期間使用其存儲的電力。一些用戶可能會擴展其儲能系統的裝機容量，希望電力供應能夠持續(xù)3到5天。對于其他人來說，考慮到電池成本以及停電五天的可能性，這可能有些過度配置。此外，還需要確定他們是否愿意為此支付更多的費用。
住宅太陽能+儲能系統開始應用的第一步是住宅用戶確定哪些負載需要采用備用電源。這些設備通常包括電視、冰箱、微波爐、家用空調、關鍵醫(yī)療設備（如CPAP呼吸機），以及如果電力足夠的話，也需要為路由器和娛樂系統提供電力。
專業(yè)安裝人員需要為住宅用戶確定功率輸出和使用量提供幫助，從而確定其關鍵負載情況。例如，一只20瓦的燈泡運行4個小時相當于消耗80瓦時的電能，也就是0.08千瓦時或.08 kWh。然后將每臺設備的用電量累計在一起，就是家庭用戶的負荷總量，用戶希望這些設備在電網電力中斷時正常運行，可以將這些負載稱之為“備用負載”。
接下來，用戶需要了解現有太陽能發(fā)電設施的裝機容量。通常，加利福尼亞州的住宅太陽能發(fā)電系統并網運行，這意味著其主要目的是節(jié)省電費。因此，必須確保住宅太陽能發(fā)電系統能夠在電網故障時為電池充電，并為備用負載供電。通過查看太陽能發(fā)電設施逆變器的額定功率，并采用一塊太陽能電池板的輸出功率乘以電池板數量，可以確定太陽能發(fā)電系統的裝機容量。如果用戶想要添加更多的太陽能電池面板的話，或者更換更大的太陽能逆變器，或者根據使用情況添加逆變器。
在計算臨界負載時，可能需要將電動汽車考慮在內。在停電時，太陽能發(fā)電設施需要為電動汽車充電，但往往并不足夠。在這種情況下，用戶可能要考慮添加更多太陽能電池面板，或者安裝一個專門給電動汽車充電的DC-DC充電系統。
確定儲能系統規(guī)模的第三步是容納電池的可用物理空間是否足夠。通常情況下，住宅用戶在其地下室、車庫或公用設施壁櫥中都有一些容納空間。由于某些儲能系統可能占用更多的空間，因此可能影響所選的電池類型。如果沒有足夠的空間容納足電池來滿足他們的用電需求的話，則用戶還必須重新評估其關鍵負載情況。
電池的選擇
如果儲能系統的規(guī)模確定，下一步就是選擇適合用戶需要的電池。盡管鉛酸電池有著長期使用的歷史，被人們認為是一種“低技術含量”電池，但這并不意味著它們不是儲能系統可行的電池選擇。鉛酸電池通常堅固耐用且可靠，很少需要維護，并且可以通過新的增強功能來提供更多的好處，提供更長的循環(huán)壽命和更高的能源效率。
但使用鉛酸電池也面臨一些問題，首先鉛酸電池可能很重，需要特定的安裝空間和通風條件。大多數鉛酸蓄電池在放電后恢復到完全充電狀態(tài)（100%完全充電）時性能最佳。如果只對它們進行部分充電，并在這種充電狀態(tài)下保持留數天和數周的時間，這可能會導致鉛酸蓄電池性能過早退化。含有碳添加劑的鉛酸電池解決了這個問題，可以提供了一種低成本的、可靠的產品，非常適合使用時間較長或充放電次數較多的應用。
對于頻繁停電的充放電次數多的儲能應用，還可以考慮使用鋰離子電池。鋰離子電池重量較輕，因此易于安裝，并且根據品牌的不同，其空間限制也較小。鋰離子電池適合連續(xù)充放電使用，如果在再次放電之前只是部分充電的話，也不會導致性能退化。
在電網正常運行時，這兩種電池可用于其他用途，例如不經常發(fā)生的緊急供電。電池儲能系統可以在電力需求峰值期間使用為負載供電，可以減少用戶的電力成本，并最大程度降低總擁有成本。
了解相關法規(guī)和標準
在選擇或安裝儲能系統之前，用戶和安裝人員需要了解其所在地區(qū)的各種法規(guī)限制。用戶可以咨詢的組織機構包括業(yè)主協會、城市建筑部門和消防部門。例如，對于在加利福尼亞州部署的儲能系統，鋰離子電池應該遵循UL-1973標準，并且儲能系統還應符合UL9540標準。而對于鉛酸電池來說，應該遵循UL-1989標準。
由于加利福尼亞州的法規(guī)與其他州相比有所不同。例如Outback公司為該州最常見的用例提供了三種選擇，無論住宅用戶需要10.5 kWh、15 kWh還是22 kWh的儲能系統，每個儲能系統都采用該公司提供的逆變器和可以滿足加利福尼亞法規(guī)的鋰離子電池。該公司在2020年3月31日之前為加利福尼亞居民提供特惠價格。
加利福尼亞州的公用事業(yè)部門表示，2019年秋天中斷電力只是該州公民面臨電網變革的開始。由于公用事業(yè)公司希望減少電力設施引發(fā)的森林火災，在未來幾年將會出現更多的停電和限電情況。而這一事實與即將到來的法規(guī)要求，迫使公用事業(yè)公司在峰值需求期間收取更高的電費費率時，電力行業(yè)將會面臨巨大的變化，而儲能廠商在加利福尼亞州部署更多儲能系統的時機已經成熟。
