最基础的储能设计知识介绍，讲得非常详细！

储/能/基/础/知/识基本介绍01

广义定义：储能即能量的存储。是指通过介质或者设备，把能量存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。

狭义定义：针对电能的存储。指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来，并在需要时以电能形式释放的一系列技术和措施。(后续介绍中均为狭义定义下的电力储能)

01. 术语和定义

电池储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)：是一个利用采锂电池或铅电池作为能量储存载体，一定时间内存储电能和供应电能的系统，而且提供的电能具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。

电芯(Battery Cell)：单个电池，电池的最小单元。

电池模组(Battery Module/Pack)：一系列单个电池的标准封装。

电池架/簇(Battery Rack/Cluster)：一系列电池模组组成的储能单元。

电池汇流柜(Battery Collection Panel, BCP)：介于电池机架和储能逆变器之间,类似于光伏直流汇流箱。

储能变流器(Power Conversion System, PCS)：双向直流交流逆变器。

电池管理系统(Battery Management System, BMS)：智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

能量管理系统(Energy Management System, EMS)：是一种集软硬件于一体的智能化系统，用于监控、控制和优化能源系统中的能量流动和能源消耗。它基于数据采集、分析和决策支持技术，能够实时监测能源设备的运行状态、能源消耗情况以及环境条件，从而实现对能源的高效管理和优化。

暖通空调系统(HVAC)：通常用在电池集装箱内，保证电池通风散热和保暖。

电池容量(Battery Capacity)：能够容纳或释放的电荷Q，即电池容量(Ah)=电流(A)x放电时间(h)，单位一般为Ah（安时）。比如储能电池标注96Ah，那么在工作电流为96A的时候，理论上可以使用1小时。

电池能量(Battery Energy)：电池储存的能量，单位为Wh（瓦时），能量(Wh)=电压(V)x电池容量(Ah)。例如3.2V/96Ah的电池，其能量为307.2Wh，而如果我们把4节这样的电池串联，就组成了一个电压是12.8V，容量为96Ah的电池组，虽然没有提高电池容量，但总能量确提高了4倍。

充放电速率(C-Rate):放电倍率是指在规定时间内放出其额定容量时所需要的电流值， 它在数值上等于电池额定容量的倍数。即：充放电电流(A)/额定容量(Ah)，其单位一般为C（C-rate的简写），如0.5C，1C等。

保证发电容量(Guaranteed power capacity, GPC):储能系统在规定的使用时间内放出的最低容量。

循环效率(Round-trip Efficiency，RTE):考虑充放电时的设备损耗及自耗电后，电池充满状态下AC端放出的全部电量与AC端充满所需的电量之比。

循环寿命(Cycle life):电池的寿命分为循环寿命和日历寿命两个参数。循环寿命指的 是电池可以循环充放电的次数。即在理想的温湿度下，以额定的充放电电流进行充放电，计算电池容量衰减到80%时所经历的循环次数。日历寿命是指电池在使用环境条件下，经过特定的使用工况，达到寿命终止条件（容量衰减到80%）的时间跨度。一般业主可能会考核两者的较小值。

02. 储能分类

（储能技术分类对比图）

电化学储能系统组成02

01电芯

电芯是主要的储能设备，可通过不同的串并联方式灵活配制为各种容量，适用于各种场景，目前大多为磷酸铁锂电池、三元锂电池、钠离子电池、全钒液流电池。

（PACK组成图）02电池管理系统(BMS)

BMS主要控制设备，负责采集电芯实时状态进行传输，同时接受其他控制系统的控制，目前主要有从控、主控、总控三级控制方式。

03储能变流器(PCS)

PCS是主要的能量转换装置，负责直流电与交流电的转换，带有一定的控制功能，根据实际需求拥有多种功率段可灵活选择配置，涵盖户用、工商业及电站级PCS。

04能量管理系统(EMS)

EMS具有监视，控制和优化发电或输电系统的性能，而且它可以用于小规模的系统，如微电网。能源管理系统可以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益。

05其他

其他辅助设备包含温湿度控制系统，监控系统，门禁系统，照明系统，防护系统、变压器等，部分系统可根据不同项目进行取舍。

储能系统作用03

源—网—荷

用户侧：

1. 家庭场景：提高电能质量

2. 商业场景：削峰填谷、备用电源

3. 工业场景：削峰填谷、备用电源、动态增容

发电侧：

1. 传统发电：辅助调峰、调频

2. 新能源发电：平滑输出、提高发电预测能力、移峰提高使用率

微电网侧：

负荷管理维持平衡、平滑波动改善电能质量、微电网平衡控制

电网侧：

预测负荷降低调度难度、减少输电损耗、重要负荷单独备电

01电源

（AGC调频）

（提高发电预测）

（移峰提高使用率）02电网

（微电网平衡控制）

（平滑负荷波动）03负荷

（削峰填谷）

（动态增容）

（需量响应）

（离网备电）

来源：网络

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