隨著可再生能源的快速發(fā)展，光伏發(fā)電系統(tǒng)在家庭和商業(yè)領(lǐng)域中越來越常見。由于用電需求各不相同，所以儲能系統(tǒng)成為了提高太陽能利用率和靈活使用的重要組成部分。本文邁貝特跟大家分享下什么是光伏儲能電池？如何選擇光伏儲能電池？



一、什么是光伏儲能電池？

光伏儲能電池，簡稱儲能電池，主要是用于存儲光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的太陽能電能。當陽光充足時，太陽能電池板會產(chǎn)生電能，這部分電能除了直接供給家用電器使用外，其余的則可以存儲在儲能電池中。當陽光不足或夜間，這些存儲的電能又可以被取出來供電，以確保電力的穩(wěn)定供應(yīng)。

光伏儲能電池并不等同于我們常見的普通充電電池。它們具備更長的壽命、更高的充放電效率，以及能夠應(yīng)對較大電流的輸入和輸出。

二、光伏儲能電池的分類

儲能可以分為機械儲能和化學(xué)儲能。電化學(xué)儲能是指各種二次電池儲能。是利用化學(xué)元素做儲能介質(zhì)，充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變化。主要包括鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等。

1、鋰離子電池

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

鋰離子電池主要優(yōu)點有：使用壽命長、儲存能量密度高、重量輕、適應(yīng)力強；缺點就是安全性差、易爆炸、成本高、使用條件受限制。

2、三元鋰電池

三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料的鋰電池，三元復(fù)合正極材料是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整，三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高，但是電壓太低，用在手機上（手機截止電壓一般在3.0V左右）會有明顯的容量不足的感覺。

三元鋰電池主要優(yōu)點有：能量密度高，同等容量的體積小。缺點是： 熱穩(wěn)定性較差，內(nèi)部短路容易產(chǎn)生明火，容量衰減快，壽命短。

3、鉛酸電池

是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負極的主要成分均為硫酸鉛。

鉛酸電池優(yōu)點主要有：安全密封、泄氣系統(tǒng)、維護簡單、使用壽命長、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高；缺點就是： 鉛的污染較大，能量密度低（也就是過于笨重）。

4、磷酸鐵鋰電池

磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。

磷酸鐵鋰電池主要優(yōu)點有：充放電性能優(yōu)秀，無記憶效應(yīng)，壽命長，耐高溫性能好、安全性能好、環(huán)保；缺點就是： 能量密度較低、同等容量的體積偏大、低溫性能稍減、制造成本較高。

5、鈉硫電池

鈉硫電池，是一種以金屬鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。在一定的工作度下，鈉離子透過電解質(zhì)隔膜與硫之間發(fā)生的可逆反應(yīng)，形成能量的釋放和儲存。

鈉硫電池主要優(yōu)點有：比能量高達760Wh／kg、沒有自放電現(xiàn)象、放電效率幾乎可達100％、壽命可以達到10～15年；缺點就是高溫350℃熔解硫和鈉。

6、液流電池

液流儲能電池是一類適合于固定式大規(guī)模儲能（蓄電）的裝置，相比于目前常用的鉛酸蓄電池、鎳鎘電池等二次蓄電池，具有功率和儲能容量可獨立設(shè)計（儲能介質(zhì)存儲在電池外部）、效率高、壽命長、可深度放電、環(huán)境友好等優(yōu)點，是規(guī)模儲能技術(shù)的首選技術(shù)之一。

液流電池主要優(yōu)點有：布局靈活、循環(huán)壽命長、反應(yīng)快次、不會產(chǎn)生有害的發(fā)射；缺點是能量密度相差很大。

7、錳酸鋰電池

錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池，錳酸鋰電池其標稱電壓在2.5~4.2v ，錳酸鋰電池以成本低，安全性好而被廣泛使用。

錳酸鋰電池主要優(yōu)點有：能量密度大、成本低、安全性高、低溫性能穩(wěn)定；缺點就是高溫性能差、壽命相對較短。

8、鈷酸鋰電池

鈷酸鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要用于中小型號電芯，廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機、MP3/4等小型電子設(shè)備中，標稱電壓3.7V。

鈷酸鋰電池主要優(yōu)點有：振實密度大、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)品一致性好；缺點就是安全性差、成本非常高、循環(huán)壽命一般，材料穩(wěn)定性不太好。



三、如何選擇光伏儲能電池

1、儲能容量

儲能容量是選擇光伏儲能電池時的重要考慮因素。它表示電池能夠存儲的電能總量，通常以千瓦時（kWh）為單位。根據(jù)家庭或商業(yè)用途的需求，需考慮家庭日常用電量、光伏系統(tǒng)發(fā)電量以及儲能電池的充放電效率等因素來確定合適的儲能容量。

2、充放電效率

充放電效率是指儲能電池在充電和放電過程中能量損失的百分比。高充放電效率意味著更多的儲能電能可以被有效存儲和釋放，從而提高系統(tǒng)的整體效率。在選擇光伏儲能電池時，應(yīng)關(guān)注其充放電效率，并選擇具有較高效率的電池產(chǎn)品。

3、循環(huán)壽命

循環(huán)壽命是指儲能電池可以進行充放電循環(huán)的次數(shù)。較長的循環(huán)壽命意味著電池可以使用更長的時間，降低更換電池的頻率和成本。因此，選擇具有較長循環(huán)壽命的光伏儲能電池是經(jīng)濟和可持續(xù)的選擇。

4、安全性

安全性是選擇光伏儲能電池時需要重視的因素之一。應(yīng)確保所選電池具有過充、過放、短路和過溫等保護功能，以減少安全風(fēng)險。此外，選擇經(jīng)過認證和符合安全標準的電池產(chǎn)品也是確保安全的重要步驟。

5、成本效益

在選擇光伏儲能電池時，需要綜合考慮成本效益。除了電池本身的購買成本外，還需要考慮維護費用、電池壽命以及電池的性能與需求的匹配程度等因素。進行全面的成本效益分析，選擇在長期使用中具有良好性價比的光伏儲能電池。