編者按:目前,國內(nèi)外主營家庭儲能電池的廠商有許多,現(xiàn)在挑出幾家比較知名的公司,就其幾款代表產(chǎn)品,進行橫向比較,相信大家能有個直觀的了解。
最近一段時間,光伏儲能作為下一階段的發(fā)力點,被頻繁提及。目前市場上主流的儲能電池類型有鉛酸電池和鋰電池,鉛酸電池雖然便宜,價格大概只有鋰電池的1/3,但是其使用壽命也更短,充放電效率也很低,似乎被貼上了落后的標簽,被逐漸淡忘,使用最為廣泛的還是鋰電池,代表性的鋰電當屬磷酸鐵鋰電池。
目前,國內(nèi)外主營家庭儲能電池的廠商有許多,現(xiàn)在挑出幾家比較知名的公司,就其幾款代表產(chǎn)品,進行橫向比較,相信大家能有個直觀的了解。
01參數(shù)對比
以下是國內(nèi)外四款儲能電池的一些基本參數(shù),其中Sonnen是德國一家比較知名的儲能電池品牌,億緯鋰能是國內(nèi)主營鋰電池的創(chuàng)業(yè)板上市公司。
需要強調(diào)的是,部分儲能電池已經(jīng)集成了逆變器
02電池容量
對于一款電池,我們首先關注的當然是它的容量了,儲能電池都支持模塊化,可以靈活調(diào)節(jié)容量。我們以Sonnen為例,其最低配置為5kWh,按照2.5kWh遞增,現(xiàn)階段最高能達到15kWh,更大容量的也不在話下。
那是不是電池容量越高,電池的供電量就越高呢?No,這還跟電池的充放電效率有關。能量之間的轉換是有損耗的,只是程度不同而已。例如,組件將太陽能轉化為電能的效率在18%左右,儲能電池在充電及放電時的效率一般在90%左右。我們進行簡單測算,光伏電站每發(fā)12度電,用戶最終使用的部分可能只有10度左右(充放電效率以90%計),中間的差額就是能量轉換過程中的損耗了。
和電池容量有關的另一個核心參數(shù)就是能量密度了,一般以質(zhì)量為基數(shù)來衡量,代表單位質(zhì)量內(nèi),電池所能儲存的電量。整體來看,鋰電池的能量密度顯著高于鉛酸電池,而不同的鋰電池之間,能量密度也是有差異的,從以上表格不難看出,Tesla的18650鋰電池的能量密度能達到108Wh/kg,而磷酸鐵鋰電池的能量密度只有80Wh/kg,Tesla明顯略勝一籌,但這也造成了其他方面的短板。
03循環(huán)壽命
電池容量及充放電效率代表在一次充放電過程中,你能用多久的電。循環(huán)壽命代表的是在一個電池有效的生命周期里,可以充放電多少次。兩者綜合起來,才是用戶應該關心的儲能電池的真實使用壽命。
舉個例子:A,一次充放電過程用戶能用15度電,但是循環(huán)壽命只有6000次;B,一次充放電只能用12度電,但是循環(huán)壽命有10000次。相較而言,顯然是B的生命周期總能量更高。
從這個角度來講,Sonnen的性能更加優(yōu)越,其10000次的循環(huán)壽命,是其他電池所無法比擬的。Tesla雖然電池能量可以做到很高,但是根據(jù)公開媒體報道,其循環(huán)壽命可能并不高,算是一個短板了(或許這也是其不在產(chǎn)品參數(shù)里公布循環(huán)壽命的原因)。
04放電深度
說到循環(huán)壽命,就不得不提另一個參數(shù),那就是放電深度(Depth of Discharge),兩者是密不可分的,循環(huán)壽命隨著放電深度的增加而降低。相同條件下,90% DoD的理論壽命不及80% DoD。
放電深度: 電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為放電深度,15kWh電池為例,其放電深度有90%,業(yè)主實際能用到的就只有13.5 kWh了
放電深度和循環(huán)壽命的關系,來源于互聯(lián)網(wǎng)
另一方面,放電深度越高,能量損耗也隨之增加,綜合下來有些得不償失。所以,現(xiàn)在市場上的放電深度基本在80%左右(Tesla是個例外),更多的是平衡后的產(chǎn)物。
能量密度、循環(huán)壽命、放電深度,便是和儲能電池有關的最核心的三個參數(shù)了,你要提升某一方面的性能,就會犧牲其他方面的性能。放電深度的提高,通常的代價是電池的循環(huán)壽命會變差,木桶理論再一次應驗了,性能最均衡的或許才是最好的。
05使用條件
相比智能手機及逆變器IP67級的防護等級,儲能電池IP30級的水平就有點寒磣了, 僅能防止直徑大于2.5mm的固體外物入侵,對雨水幾乎毫無招架之力。這意味著儲能電池不能像逆變器一樣完全裸露在室外了,放置在室內(nèi)或許是更安全的選擇。此時,電站更加深入的融入到家庭,家電屬性更加明顯。產(chǎn)品的顏值可能就很重要了,畢竟,誰也不愿意每天對著一堆毫無美感的鐵盒子。
雖然在防水防塵方面比較脆弱,但是儲能電池對溫度的耐受性是比較高的,從以上幾款電池的參數(shù)來看,一般能達到-5~40度之間,基本能夠滿足日常使用。
06外觀美感
無論是國內(nèi)還是國外的產(chǎn)品,尺寸都比較龐大,重量也在150kg左右,在電池容量達到15kWh的時候,三維尺寸最高能達到1.86×0.67×0.23m,相當于一臺拍扁了的電冰箱了。擺放方式也主要有2種:一種是壁掛式,一種是立體式。在國內(nèi),壁掛式的儲能電池比較少見,一般都是立體式的。
國外的高清渲染圖,左右滑動查看更多
國內(nèi)實際應用場景圖,左右滑動查看更多
整體給人的感覺是,壁掛式看起來更加美觀,更加小巧。
對于儲能電池的簡單介紹就到此結束了,肯定會有一些遺漏,大家可以補充。當然,以上內(nèi)容都是基于已經(jīng)公開的相關參數(shù)得出的,包括官網(wǎng)、產(chǎn)品宣傳手冊等,暫時還沒有實測數(shù)據(jù)支撐,可能會存在一些錯誤,歡迎大家指正。