家用儲(chǔ)能設(shè)備,也稱為電力儲(chǔ)能產(chǎn)品或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS),是一種將電能儲(chǔ)存起來以供后續(xù)使用的技術(shù)。這些設(shè)備通常由可充電電池(如鋰離子電池或鉛酸電池)和逆變器組成,它們共同工作以確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,越來越多的家庭開始使用家用儲(chǔ)能設(shè)備來實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電,這不僅有助于緩解電網(wǎng)輸電壓力,還可以減少化石燃料的使用,為實(shí)現(xiàn)碳中和或零中和目標(biāo)提供了一個(gè)有效的去中心化方案。
家用儲(chǔ)能設(shè)備的歷史可以追溯到上世紀(jì)50年代和60年代,當(dāng)時(shí)美國(guó)能源部啟動(dòng)了一項(xiàng)關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究項(xiàng)目,由桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室牽頭。然而,當(dāng)時(shí)的儲(chǔ)能理念還主要集中在國(guó)家層面,并未涉及到商業(yè)或民用領(lǐng)域。
到了1991年,這個(gè)項(xiàng)目升級(jí)為電網(wǎng)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,并開始進(jìn)行商用電力儲(chǔ)能設(shè)施的測(cè)試。隨著時(shí)間的推移,儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,并開始向商用和民用領(lǐng)域拓展。如今,歐美國(guó)家在家庭儲(chǔ)能方面的戰(zhàn)略機(jī)遇意識(shí)較強(qiáng),他們?cè)谶@方面的市場(chǎng)比國(guó)內(nèi)更早成熟。
家用儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì):
國(guó)家層面:
克服輸電損失:通過鼓勵(lì)家庭自主發(fā)電和儲(chǔ)電,可以減少外來輸電,從而降低輸電損失,提高電網(wǎng)效率。
電網(wǎng)支持:家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)如果與電網(wǎng)相連,可以在高峰用電時(shí)段提供供電響應(yīng),減少低效率柴油機(jī)發(fā)電的使用。
減少使用化石能源:通過家庭自主發(fā)電和儲(chǔ)電,可以大大提高用電效率,逐步淘汰化石能源發(fā)電技術(shù)。
家庭層面:
減少能源開支:通過自主發(fā)電和儲(chǔ)電,可以大幅度減少電網(wǎng)用電支出。
避免峰值電價(jià):儲(chǔ)能電池可以在低峰用電時(shí)期儲(chǔ)電,在高峰用電時(shí)期放電,從而避免峰值電價(jià)的影響。
實(shí)現(xiàn)用電獨(dú)立:白天利用太陽能發(fā)電進(jìn)行儲(chǔ)存,晚間使用,同時(shí)可以在突發(fā)停電時(shí)作為后備電源。
然而,家用儲(chǔ)能系統(tǒng)也存在一些不足:
電池的環(huán)境影響:早期的家用儲(chǔ)能系統(tǒng)使用鉛酸電池,雖然可循環(huán)使用率高,但鉛和硫酸電解質(zhì)對(duì)環(huán)境有一定危害。而鋰離子電池雖然使用壽命長(zhǎng),但不可循環(huán)使用(或循環(huán)使用難度較大),并且部分鋰離子電池中含有的鎳、鎘、錳等元素也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
家庭層面:
預(yù)付成本高:目前電池成本仍然較高,每千瓦時(shí)的價(jià)格在400-700美元之間。
安裝復(fù)雜:部分家用儲(chǔ)能系統(tǒng)需要額外配置逆變器和智能監(jiān)控設(shè)備,導(dǎo)致安裝過程相對(duì)復(fù)雜。
占地面積大:一套系統(tǒng)的尺寸通常較大(約500x250x700mm,不包括太陽能板),目前只有獨(dú)棟房屋能滿足其所需的存放空間。
盡管家用儲(chǔ)能系統(tǒng)存在一些不足,但其在提高電力供應(yīng)穩(wěn)定性、降低輸電損失、減少化石能源使用等方面的優(yōu)勢(shì)使得其成為未來電力行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,預(yù)計(jì)家用儲(chǔ)能設(shè)備將在未來得到更廣泛的應(yīng)用和普及。
原標(biāo)題:派沃股份家用儲(chǔ)能系統(tǒng):電力儲(chǔ)備的未來