编者按:目前,国内外主营家庭储能电池的厂商有许多,现在挑出几家比较知名的公司,就其几款代表产品,进行横向比较,相信大家能有个直观的了解。
最近一段时间,光伏储能作为下一阶段的发力点,被频繁提及。目前市场上主流的储能电池类型有铅酸电池和锂电池,铅酸电池虽然便宜,价格大概只有锂电池的1/3,但是其使用寿命也更短,充放电效率也很低,似乎被贴上了落后的标签,被逐渐淡忘,使用最为广泛的还是锂电池,代表性的锂电当属磷酸铁锂电池。
目前,国内外主营家庭储能电池的厂商有许多,现在挑出几家比较知名的公司,就其几款代表产品,进行横向比较,相信大家能有个直观的了解。
01参数对比
以下是国内外四款储能电池的一些基本参数,其中Sonnen是德国一家比较知名的储能电池品牌,亿纬锂能是国内主营锂电池的创业板上市公司。
需要强调的是,部分储能电池已经集成了逆变器
02电池容量
对于一款电池,我们首先关注的当然是它的容量了,储能电池都支持模块化,可以灵活调节容量。我们以Sonnen为例,其最低配置为5kWh,按照2.5kWh递增,现阶段最高能达到15kWh,更大容量的也不在话下。
那是不是电池容量越高,电池的供电量就越高呢?No,这还跟电池的充放电效率有关。能量之间的转换是有损耗的,只是程度不同而已。例如,组件将太阳能转化为电能的效率在18%左右,储能电池在充电及放电时的效率一般在90%左右。我们进行简单测算,光伏电站每发12度电,用户最终使用的部分可能只有10度左右(充放电效率以90%计),中间的差额就是能量转换过程中的损耗了。
和电池容量有关的另一个核心参数就是能量密度了,一般以质量为基数来衡量,代表单位质量内,电池所能储存的电量。整体来看,锂电池的能量密度显著高于铅酸电池,而不同的锂电池之间,能量密度也是有差异的,从以上表格不难看出,Tesla的18650锂电池的能量密度能达到108Wh/kg,而磷酸铁锂电池的能量密度只有80Wh/kg,Tesla明显略胜一筹,但这也造成了其他方面的短板。
03循环寿命
电池容量及充放电效率代表在一次充放电过程中,你能用多久的电。循环寿命代表的是在一个电池有效的生命周期里,可以充放电多少次。两者综合起来,才是用户应该关心的储能电池的真实使用寿命。
举个例子:A,一次充放电过程用户能用15度电,但是循环寿命只有6000次;B,一次充放电只能用12度电,但是循环寿命有10000次。相较而言,显然是B的生命周期总能量更高。
从这个角度来讲,Sonnen的性能更加优越,其10000次的循环寿命,是其他电池所无法比拟的。Tesla虽然电池能量可以做到很高,但是根据公开媒体报道,其循环寿命可能并不高,算是一个短板了(或许这也是其不在产品参数里公布循环寿命的原因)。
04放电深度
说到循环寿命,就不得不提另一个参数,那就是放电深度(Depth of Discharge),两者是密不可分的,循环寿命随着放电深度的增加而降低。相同条件下,90% DoD的理论寿命不及80% DoD。
放电深度: 电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度,15kWh电池为例,其放电深度有90%,业主实际能用到的就只有13.5 kWh了
放电深度和循环寿命的关系,来源于互联网
另一方面,放电深度越高,能量损耗也随之增加,综合下来有些得不偿失。所以,现在市场上的放电深度基本在80%左右(Tesla是个例外),更多的是平衡后的产物。
能量密度、循环寿命、放电深度,便是和储能电池有关的最核心的三个参数了,你要提升某一方面的性能,就会牺牲其他方面的性能。放电深度的提高,通常的代价是电池的循环寿命会变差,木桶理论再一次应验了,性能最均衡的或许才是最好的。
05使用条件
相比智能手机及逆变器IP67级的防护等级,储能电池IP30级的水平就有点寒碜了, 仅能防止直径大于2.5mm的固体外物入侵,对雨水几乎毫无招架之力。这意味着储能电池不能像逆变器一样完全裸露在室外了,放置在室内或许是更安全的选择。此时,电站更加深入的融入到家庭,家电属性更加明显。产品的颜值可能就很重要了,毕竟,谁也不愿意每天对着一堆毫无美感的铁盒子。
虽然在防水防尘方面比较脆弱,但是储能电池对温度的耐受性是比较高的,从以上几款电池的参数来看,一般能达到-5~40度之间,基本能够满足日常使用。
06外观美感
无论是国内还是国外的产品,尺寸都比较庞大,重量也在150kg左右,在电池容量达到15kWh的时候,三维尺寸最高能达到1.86×0.67×0.23m,相当于一台拍扁了的电冰箱了。摆放方式也主要有2种:一种是壁挂式,一种是立体式。在国内,壁挂式的储能电池比较少见,一般都是立体式的。
国外的高清渲染图,左右滑动查看更多
国内实际应用场景图,左右滑动查看更多
整体给人的感觉是,壁挂式看起来更加美观,更加小巧。
对于储能电池的简单介绍就到此结束了,肯定会有一些遗漏,大家可以补充。当然,以上内容都是基于已经公开的相关参数得出的,包括官网、产品宣传手册等,暂时还没有实测数据支撑,可能会存在一些错误,欢迎大家指正。