เปรียบเทียบ แบตเตอรี่เก็บพลังงานและแบตเตอรี่พลังงาน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า รถจักรยานไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้า และสาขากักเก็บพลังงาน คุณรู้หรือไม่ว่าแบตเตอรี่เก็บพลังงานกับแบตเตอรี่พลังงานมีความแตกต่างกันหรือไม่ บทความนี้จะวิเคราะห์ความแตกต่างระหว่างทั้งสองโดยการเปรียบเทียบความหมาย การใช้งาน และพารามิเตอร์ต่างๆ

แบตเตอรี่ลิเธียมเก็บพลังงานและแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานคืออะไร

แบตเตอรี่ลิเธียมเก็บพลังงาน: การจัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่หมายถึงการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า แบตเตอรี่ลิเธียมเก็บพลังงานส่วนใหญ่หมายถึงชุดแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้ในอุปกรณ์ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์สร้างพลังงานลม และการจัดเก็บพลังงานทดแทน

แบตเตอรี่ลิเธียมพลังงาน: แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานที่ให้พลังงานแก่เครื่องมือ ส่วนใหญ่หมายถึงแบตเตอรี่ลิเธียมที่ให้พลังงานแก่รถยนต์ไฟฟ้า รถไฟฟ้า จักรยานไฟฟ้า และรถกอล์ฟ โดยปกติจะมีความจุพลังงานไฟฟ้าและกำลังขับสูง แหล่งพลังงานของรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่พลังงาน

ทั้งแบตเตอรี่พลังงานและแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับเก็บพลังงานต่างก็เป็นแบตเตอรี่ลิเธียม แม้ว่าทั้ง 2 อย่างนี้จะไม่มีความแตกต่างกันในหลักการทางเทคนิค แต่เนื่องจากสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน การใช้งานในชีวิตจริงจึงมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่แตกต่างกัน

ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมเก็บพลังงานและแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงาน

ความจุแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน

ด้วยการเปลี่ยนแปลงนโยบายของจีนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่จึงสูงขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งโดยทั่วไปในปัจจุบันสูงกว่า 135Wh/kg ตามมาตรฐานแล้ว แบตเตอรี่ไม่สามารถใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าได้อีกต่อไปหากความจุแบตเตอรี่ต่ำกว่า 80%

สำหรับแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน อุปกรณ์กักเก็บพลังงานส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องมีการเคลื่อนย้าย ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับเก็บพลังงานจึงไม่มีข้อกำหนดโดยตรงสำหรับความหนาแน่นของพลังงาน สำหรับความหนาแน่นของพลังงาน สถานการณ์การจัดเก็บพลังงานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

มีการใช้ในสถานการณ์การโกนพลังงานสูงสุด การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบ off-grid หรือการเก็บพลังงานความแตกต่างของราคาในหุบเขาสูงสุดในฝั่งผู้ใช้ โดยทั่วไป แบตเตอรี่เก็บพลังงานจะต้องชาร์จหรือคายประจุอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานกว่าสองชั่วโมง ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะใช้แบตเตอรี่ความจุที่มีอัตราการชาร์จและการคายประจุ ≤0.5C

สำหรับสถานการณ์การจัดเก็บพลังงาน เช่น การควบคุมความถี่ของพลังงานหรือการลดความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน จำเป็นต้องชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วินาทีถึงนาที ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานกับแบตเตอรี่พลังงาน ≥2C

ในบางสถานการณ์การใช้งานที่ต้องมีการควบคุมความถี่และการควบคุมสูงสุดในเวลาเดียวกัน แบตเตอรี่ประเภทพลังงานจะเหมาะสมกว่า แน่นอนว่า ในสถานการณ์นี้ แบตเตอรี่ประเภทพลังงานและแบตเตอรี่ประเภทความจุสามารถใช้ร่วมกันได้เช่นกัน

สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน

แบตเตอรี่ลิเธียมกำลังส่วนใหญ่จะใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า รถจักรยานไฟฟ้า รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ นอกจากนี้ยังใช้ในสถานีส่งกำลังไฟฟ้าเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าปิดสำหรับหน่วยกำลัง เนื่องจากข้อ จำกัด เกี่ยวกับขนาดและน้ำหนักของรถยนต์ การเร่งความเร็วในการเริ่มต้น และนโยบายเงินอุดหนุนระดับชาติและข้อกำหนด ฯลฯ แบตเตอรี่พลังงานมีข้อกำหนดที่สูงกว่าในแง่ของความหนาแน่นของพลังงาน ความหนาแน่นของปริมาตร อัตราการชาร์จและคายประจุ ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ฯลฯ และต้นทุนก็สูงกว่าด้วย

โครงการการใช้น้ำตกพลังงานแบตเตอรี่ที่กำลังดำเนินการในประเทศจีนคือการใช้แบตเตอรี่พลังงานที่เลิกใช้แล้วเพื่อใช้ในโครงการจัดเก็บพลังงานขนาดเล็กต่อไป เพื่อให้แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถบรรลุผลประโยชน์สูงสุด

แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับจัดเก็บพลังงานแบ่งออกเป็นการจัดเก็บพลังงานในครัวเรือนขนาดเล็กและการจัดเก็บพลังงานของสถานีฐานขนาดใหญ่ การจัดเก็บพลังงานของสถานีฐานขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะใช้ในการโกนสูงสุดและการเติมหุบเขาด้วยแบตเตอรี่, การควบคุมความถี่กริด, ไฟฟ้าพลังน้ำ, พลังงานลมและ การแก้ไขไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ซึ่งได้รับความนิยมมากที่สุดคือการตัดยอดสูงสุดจุดประสงค์หลักคือการเติมเต็มหุบเขาและรับส่วนต่างของค่าไฟฟ้า

เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการสื่อสารของจีน ปัจจุบัน การจัดเก็บพลังงานขนาดเล็กของจีนกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว การจัดเก็บพลังงานขนาดเล็กรวมถึงแหล่งจ่ายไฟสำรองฉุกเฉินในสถานีฐาน ผลิตภัณฑ์ดิจิทัล ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า การแพทย์และความปลอดภัย แหล่งจ่ายไฟของ UPS ในครัวเรือน ฯลฯ

มีความแตกต่างในระบบการจัดการแบตเตอรี่ BMS

BMS ของรถยนต์ไฟฟ้ามีข้อกำหนดสูงสำหรับความสามารถในการประมวลผลข้อมูลที่หลากหลาย BMS ของรถยนต์ไฟฟ้ามีความสัมพันธ์ในการแลกเปลี่ยนพลังงานกับมอเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ชาร์จที่ไฟฟ้าแรงสูง ในแง่ของการสื่อสารจะมีการโต้ตอบข้อมูลกับเครื่องชาร์จในระหว่างกระบวนการชาร์จ ในกระบวนการใช้งานทั้งหมดจะมีการโต้ตอบข้อมูลที่มีรายละเอียดมากที่สุดกับตัวควบคุมรถยนต์

แบตเตอรี่เก็บพลังงาน BMS มีข้อกำหนดต่ำสำหรับความสามารถในการประมวลผลข้อมูล ในระบบจัดเก็บพลังงาน แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับจัดเก็บพลังงานจะโต้ตอบกับตัวแปลงเก็บพลังงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงเท่านั้น ตัวแปลงจะใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อชาร์จแพ็คแบตเตอรี่ลิเธียม หรือชุดแบตเตอรี่จ่ายพลังงานให้กับตัวแปลง และพลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับผ่านตัวแปลง และส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ

เซลล์ประเภทต่างๆ ที่ใช้

ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยและเศรษฐกิจโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมมักใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเมื่อเลือกชุดแบตเตอรี่ลิเธียม นอกจากนี้ยังมีแบตเตอรี่อื่น ๆ เช่นแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ประเภทแบตเตอรี่กระแสหลักในปัจจุบันสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมคือแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค

ประสิทธิภาพและการออกแบบแตกต่างกัน

แบตเตอรี่ลิเธียมกำลังมุ่งเน้นไปที่การชาร์จและการคายประจุพลังงานมากขึ้น ต้องการอัตราการชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็ว กำลังขับสูง และความต้านทานต่อการสั่นสะเทือน โดยเน้นที่ความปลอดภัยสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูงเป็นพิเศษเพื่อให้เกิดความทนทานยาวนาน รวมถึงข้อกำหนดน้ำหนักเบาในแง่ของ น้ำหนักและปริมาตร..

อุปกรณ์แบตเตอรี่ลิเธียมเก็บพลังงานเน้นความจุของแบตเตอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรในการทำงานและอายุการใช้งาน มีการพิจารณาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสอดคล้องของโมดูลแบตเตอรี่ ในแง่ของวัสดุแบตเตอรี่ ต้องให้ความสนใจกับอัตราการขยายตัวและความหนาแน่นของพลังงาน ความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพของวัสดุอิเล็กโทรด ฯลฯ เพื่อติดตามการจัดเก็บโดยรวมอุปกรณ์พลังงานมีอายุการใช้งานยาวนานและต้นทุนต่ำ

สรุปความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ทั้งสอง

แบตเตอรี่จ่ายไฟมีความต้องการสูงสำหรับความหนาแน่นของพลังงาน แต่แบตเตอรี่เก็บพลังงานมีข้อกำหนดสูงกว่าสำหรับอายุการใช้งานวงจร นอกจากนี้โครงสร้างราคาของแบตเตอรี่ทั้งสองก้อนยังแตกต่างกันด้วยและควรพิจารณาเมื่อเลือก ชุดแบตเตอรี่จ่ายไฟประกอบด้วยโมดูลแบตเตอรี่ ระบบจัดการแบตเตอรี่ ระบบจัดการความร้อน ระบบไฟฟ้า และระบบโครงสร้าง

ต้นทุนของชุดแบตเตอรี่จ่ายไฟประกอบด้วยต้นทุนที่ครอบคลุม เช่น เซลล์แบตเตอรี่ ชิ้นส่วนโครงสร้าง BMS กล่อง วัสดุเสริม และต้นทุนการผลิต ระบบจัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดแบตเตอรี่ BMS ระบบการจัดการพลังงาน อินเวอร์เตอร์จัดเก็บพลังงาน และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ต้นทุนแบตเตอรี่คิดเป็น 60% ของต้นทุนทั้งหมด

อายุการใช้งานตามทฤษฎีของแบตเตอรี่สำรองพลังงานคือมากกว่า 1,500 ครั้งและสามารถใช้ได้นาน 10 ปี ในขณะที่อายุการใช้งานของแบตเตอรี่เก็บพลังงานจะสูงกว่า ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่เก็บพลังงานลิเธียมไอออนที่ใช้ในระบบจัดเก็บพลังงานในครัวเรือนจำเป็นต้องมีวงจรชีวิตที่ มากกว่า 5,000 ครั้ง ระบบการจัดการแบตเตอรี่ BMS ของแบตเตอรี่พลังงานและแบตเตอรี่เก็บพลังงานก็แตกต่างกันเช่นกัน และข้อกำหนดสำหรับแบตเตอรี่พลังงานก็เข้มงวดมากขึ้น