储能系统软件对储能有什么作用

1、接入新能源，保障安全

首先风能、太阳能和海洋能等可再生能源，受季节、气象和地域条件的影响，具有不明显的不连续、不稳定性，而大规模的储能技术可以将不稳定的可再生能源拼接起来，转化为可靠稳定的能源供应。

其次，储能技术也是智能电网建设的坚强后盾，它不仅可以提高智能电网对可再生能源发电兼容量，同时也可以实现智能电网能量双向互动。新能源并入电网后，储能在功率上能够实现实时的平衡，能提升能源的消纳能力，削峰填谷，为能源安全再套上一层保护壳。

2、合理调控，大大降低成本

在使用储能电池时，用“谷电”对储能系统充电，在高峰期应用于生产、运营，电能的利用效率高，不仅可以减轻电网负担，还可以降低运营成本。

储能系统还是未来办公楼宇和家庭必备技术，在办公楼内，它可以削峰填谷，储存好晚上便宜的谷电，在白天高峰期间供电，大大降低电力成本。尤其是在现在电力市场化趋势越来越明显的情况下，储能电站的建设更有优势。

因为目前我国的煤炭经过连年开采储量不断下降，而出于环保考虑政府也不会放开限制，所以在肉眼可见的未来，煤炭价格必定会越来越贵。而由于我国的发电主要都是依赖火电，与之相对应的电价自然也就会越来越贵。目前来看只有两个解决的办法，一个是发展新能源，另一个是合理利用减少浪费，而这两种办法都需要储能电站来进行调控。

3、保障生产生活用电

城市停电了，办公楼内依然有电，这就是储能系统在办公楼的另外一个作用，备用电源与应急电源，它可以远离突然断电、限电、停电带来的各种困扰。与应急使用的柴油发电机不同，储能电站在平时也可以发挥作用，而不是像发电机那样用完就放在角落里吃灰。

还有一个作用就是缓解电动车充电带来的增容需求，现在的新能源汽车是新兴的电老虎，耗电量非常大。电动车充电时会进一步扩大用电波动，从而要求提升电容量，而储能系统，这时就可以利用储存的谷电来填补这一增容的需求，保证楼宇用电的稳定性和安全性。

而储能系统也可以在家庭中应用，不过这种场景一般比较少，除非是在农村有厂房建设或者是在偏远山区大电网无法到达的地方，在这些地方储能电站可以搭配新能源使用满足居民们的用电需求。而一般居民都是大电网供电对此需求有限，更多的是小区的充电桩建设以及路灯等设施使用。

我国能源体量大，但能源结构复杂且具有一定的特殊性，乐驾智慧能源加快储能产业的发展，推动经济发展和建设健康的能源产出。乐驾智慧能源储能系统，可以利用储能系统进行电力调频、可保持用电不间断、电能质量稳定，满足企业等高质量生产需求。

2018中国储能西部论坛8月2日在青海省海东科技园开幕。业界专家称，中国可再生能源储能市场前景光明，应用价值较大，但一些瓶颈问题仍需突破。

中国国家能源局今年1月发布数据称，2017年中国可再生能源发电量1.7万亿千瓦时，同时，全年弃水、弃风、弃光电量超1000亿千瓦时。

“(弃水、弃风、弃光)造成可再生能源巨大浪费。”中国华能集团清洁能源技术研究院储能研究所所长刘明义说。

中国能源研究会常务副理事长、国家能源局原副局长史玉波认为，在储能技术诸多应用领域中，储能与可再生能源深度融合，能解决可再生能源稳定输出和提升系统发电效益难题，促进可再生能源并网与就地消纳，具有较大应用价值和光明市场前景。

蓄水储能、光伏储能、风电储能及大基地外送储能研究……国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司总经理魏显贵在论坛介绍了该公司已投产和正在建设的储能项目，“储能技术能解决新能源出力不平衡及波动性问题”。

史玉波说，据中国能源研究会储能专委会不完全统计，截至2017年底，中国已投运储能项目累计装机规模28.9GW，同比增长近两成，“储能正日益成为投资热点和行业焦点。”

原国务院参事吴宗鑫说，目前，各种储能技术正处在探索和研发阶段，对于未来可再生能源及新能源汽车具有重要影响。

史玉波认为，目前，储能与可再生能源配套应用的局限性还比较突出，系统收益的多样性和投资价值还难以充分实现，集中式可再生能源并网储能系统收益单一，除存储弃电外，储能其余功能价值难以全面体现，集成储能资源难以发挥规模效应，电力市场开放程度有限。

考虑到可再生能源是间歇性的，因此能源储存和释放在未来几十年内将是至关重要的。 对此，IIASA的研究人员提出了一个迷人的解决方案--建议将摩天大楼变成巨大的重力电池，从而用于非常便宜的可再生能源储存。

这个概念非常简单：多余的可再生能源可以作为势能储存起来，通过使用它将重物提升到一个更高的地方。然后，该能量可以通过利用重力驱动某种发电机来释放。来自奥地利维也纳国际应用系统分析研究所(IIASA)的研究人员观察了摩天大楼的高度和位置并发现有大量预建的能源储存等待释放。

电梯储能系统(LEST)将利用高层建筑中现有的电梯系统。其中许多电梯已经设计有再生制动系统，它们可以在电梯下降时收集能量，因此它们可以有效地被视为预先安装的发电装置。LEST还将利用整个建筑物的空闲空间，最好是靠近顶部和底部的空间。因此，跟在其他地方建立一个专门的重力电池系统相比，在建筑物中加装这种能力是非常便宜的。

基本上，当多余的可再生能源可用时，LEST将利用任何电梯停机时间将重物--如大容器的湿沙--从建筑物底部移到顶部，而当该能源可以使用或卖回给电网时从顶部移到底部。

IIASA团队建议建造一系列自主的拖车机器人来负责捡拾重物，英文在谨慎的情况下将它们拖入和拖出电梯。它们可以存放在走廊上或存放在空的公寓或办公室里或可能存放在专用的偏僻空间，如果建筑物的规划考虑到这个系统的话--可以想象，靠近建筑物顶部或底部的空闲半层楼可以完成这项工作。

砝码则不需要笨重到阻止人们进入电梯，而且如果乘客进入电梯并将其推到超过其重量的位置，机器人可以通过编程跳出来。算法可以确定将重物移到高处的最合适时间以及何时收获储存的能量，而不会将电梯系统变成租户等待的恶梦。

在发表在《能源》上的一项研究中，研究人员表示，当电梯满载并设定为以最佳速度下降以产生能量时，最先进的永磁同步齿轮马达智能电梯可以以接近92%的效率运行。如果迅速需要大量的能源，电梯可以被设置成更快的下降速度，但要牺牲一些效率--当跟无电缆、威利-旺卡式的磁力电梯系统相配时，这个系统可以变得更加高效。

有很多其他电网级储能技术正在开发中，但LEST有一些独特的功能使其可以在桌子上占有一席之地。首先，它就部署在它所服务的城市中间，使用人类已知的最高的现有基础设施的现成属性--这极大地减少了资本支出，因为你只需把一些机器人和重物搬进大厅摆弄一下电梯程序就可以了。

它不能像大型电池项目那样快速或可靠地应对需求高峰--但另一方面，它可能是解决大型电池系统带来的一些弱点的绝佳方式。一个LEST可以在夏天储存一吨的能量，然后在冬天逐渐释放其储备。未来的挑战在于每个建筑的基础上则是相当明确的。

如果该团队的预测成立，那么这是一个非常便宜的选择。LEST的装机容量储能成本估计在每千瓦时21-128美元之间，主要取决于有关建筑物的高度。作为比较，国家可再生能源实验室估计，2020年四小时电池系统的装机容量成本为每千瓦时345美元，它预测即使在最乐观的假设下，这个数字在2040年代末之前也不会降到每千瓦时100美元以下。这是资本支出而非运营费用，并且它还提出了一个强有力的论点，即这种技术应该被更仔细地研究。

IIASA团队估计，世界上目前的高层建筑可以转化为30至300千兆瓦时的能源储存，其上限将足以让整个纽约市在目前的消费率下运行一个月左右。

提及宁德时代，必言其动力电池全球第一。然而，人们所不熟悉的，宁德时代不仅有“以动力电池为核心的移动式化石能源替代”战略，还有“以 可再生能源和储能 为核心的固定式化石能源替代”战略。

而在碳中和的大背景下，“造车热”加持下的动力电池也不应该掩盖掉后者的重要性。

宁德时代三大战略及发展历程

百年未有之大变局，新旧秩序交替之时，已经走上快车道的新能源 汽车 ，带领着动力电池一骑绝尘。但如果追本溯源的话，很容易就能发现，他们“飞上天”的背后，就是碳中和的逻辑。

但碳中和这样一个如此大的目标，仅依靠新能源 汽车 替代燃油车此类出行方式的变革就能轻易实现吗？显然不能，因为达成碳中和的关键之处还在于电力供给端的发力。

碳中和的首只“拦路虎”

根据国家统计局数据显示，在2020年碳排放量的分布中，仅发电一项就占到了总碳排放量的51%。换句话说，如果解决了电力供给端的碳排放问题，那么就有可能推进碳中和目标完成近一半。

而更进一步的，无论是用水电、风电，还是光伏发电等利用可再生能源的发电方式，想要去替代掉传统的火力发电，避免“垃圾电”入网，首先需要解决的就是储能系统的配置。所以，作为电池龙头的宁德时代，也就自然而然地承接到了这一部分“红利”。

现阶段的储能方式有两种，一种是抽水蓄电，借助电能与势能的互相转化，达成储能的效果；另外一种则是将电能存进电池，借助电能与化学能的互相转化，以实现储能。

虽说两者各有利弊，前者对地势有要求，后者对“资本”更苛刻，但总的来说，如果真的实现了大规模部署，利用储能电池进行蓄能的方式还可以进一步削减成本，甚至实现某种“收支平衡”。这也同样意味着，宁德时代的“储能战略”，大有可为。

但需要明确的一点是，储能电池和动力电池并不能简单地通用，两者存在着诸多的不同点。

宁德时代副董事长黄世霖就曾公开表示：储能电池比动力电池要求高得多，现在1500-2000个循环就足以满足乘用车对动力电池的要求，但储能电池的要求是至少8000个循环。

那么，如何达成8000个循环呢？电池的实际效能是关键！

储能电池与磷酸铁锂

总的来说，电池的分类有很多种，按材料区分就是我们耳熟能详的磷酸铁锂、三元、铅蓄电池等；而按照使用领域区分，则可以大致分为消费电子类、动力电池类、储能电池类三种。

与动力电池偏重能量密度不同，储能电池更在乎长寿命、低成本，以及稳定性强等特性。所以，根据多方面的比较，磷酸铁锂电池就成为了储能电池的首要之选，较为夸张的说，宁德时代的“储能战略”就是基于磷酸铁锂电池展开的。

磷酸铁锂电池的特点突出，首先在价格上，磷酸铁锂就要比三元锂电池便宜不少，毕竟诸如钴盐、镍盐、锰盐等太过昂贵的上游原材料，是三元锂电池的一大硬伤。

另外，因为磷酸铁锂晶体中的“P-O”化学键足够稳固，即便是在高温或是过充时也难以破坏，所以磷酸铁锂电池的安全性能和高温性能都可以得到保证。再加上寿命长、循环次数高等特性，相对比其他类型的电池而言，磷酸铁锂电池用作储能电池更有优势。

宁德时代储能电池的电芯规格

纵观全局，目前宁德时代在储能系统上的布局已形成三种具体场景路线：发电侧储能、电网侧储能，以及用电侧储能。

在相对应的项目中，2018年12月所落成的鲁能国家级储能电站示范工程50MW/100MWh的磷酸铁锂电池储能项目，是国内最大的发电侧电化学储能项目；2020年4月通过验收的福建晋江100MWh级储能电站试点示范项目，是目前国内规模最大的电网侧站房式锂电池储能电站，也是国内首家非电网企业管理的独立并网大规模储能电站。

另外，用电侧储能的规模会比发电侧和电网侧储能的规模小上许多，而具有代表性的要数“光储充一体充电站”。尽管与特斯拉的PowerWall有些相似，但作为电池供应商的宁德时代，在关于“电池如何充电”方面，更具备专业优势，而且电池检测及维护功能的存在，还能够在换电站上复用。

“踩”到了一个很好的点

时间长河滚滚向前，而想要在2030年之前实现碳达峰，以及在2060年之前实现碳中和的目标，也并非一件易事。所以会有人说，宁德时代的储能战略“踩”到了一个很好的点上。

根据数据显示，在国内的发电类型中，火力发电占到了67%，而这同样是供电端如此多碳排放的原因所在。对此，中央 财经 委员会第九次会议也曾指出：要去实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革， 构建以新能源为主体的新型电力系统 。

所以总结下来，想要实现碳中和，构建以新能源为主体的新型电力系统是重要的一步；而关于新型电力系统的组成部分，以储能电池为基础的储能系统，则又是其尤为重要的一环。尽管“造车热”点燃了整个动力电池市场，但储能电池却也是未来碳中和战略中不容忽视的一部分。

而且，需要注意的一点是，动能电池的生产亦会产生大量的二氧化碳，这就意味着宁德时代的储能战略同样是在为自己“留条后路”。

另一方面，2021年7月16日，全国碳排放权交易正式开市，涨幅6.73%的成绩，为中国碳中和战略开了个好头的同时，也表明了碳中和的“大势所趋”。

而关于如何抓住碳中和时代的“主要矛盾”，宁德时代也正在逐步完善自己的布局，就比如本月即将正式亮相的钠离子电池。

知识点1：飞轮储能原理

飞轮储能的工作原理即在电力富裕条件下，由电能驱动飞轮到高速旋转，电能转变为机械能储存当系统需要时，飞轮减速，电动机作发电机运行，将飞轮动能转换成电能，供用户使用。飞轮储能通过转子的加速和减速，实现电能的存入和释放。

知识点2：飞轮储能结构

飞轮储能系统基本的结构包括以下五个组成部分：

飞轮轮子：

一般为高强度复合纤维材料组成，通过一定的绕线方式缠绕在与电机转子一体的金属轮毅上。

轴承：

利用永磁轴承、电磁轴承、超导悬浮轴承或其他低摩擦功耗轴承支承飞轮，并采用机械保护轴承。

电动发电机：

一般为直流永磁无刷同步电动发电互逆式双向电机。

电力转换器：

它是输入电能转化为直流电供给电机，输出电能进行调频、整流后供给负载的关键部件。

真空室：

为减少风损、防止高速旋转的飞轮发生安全事故，飞轮系统放置与高真空密封保护套筒内。

知识点3：飞轮储能优点

作为一种新型的物理储能方式，飞轮储能与传统化学电池相比，具备有以下优点：

1)充放电迅速。

从收到电网侧的调节信号到飞轮储能系统做出反应，时间极短，并且在之后数分钟时间内能够完成整个系统的充/放电过程，符合电网的短时响应与调节需求，相比于蓄电池、抽水蓄能、压缩空气等，具有较快的充/放电时间。

2)工作效率高。

一般的飞轮储能系统工作效率可以达到90%左右，相比于抽水蓄能的60%以及蓄电池储能的70%，具有明显的优势，而且采用磁悬浮轴承的飞轮储能系统，其工作效率更高，接近95%。

3)使用寿命长。

飞轮储能系统虽价格昂贵，但是设计良好，其年平均维护费用极低，充放电次数明显优于蓄电池储能等，其达到了百万数量级，且一般免维护的时间是在10a以上。

4)环保无污染。

由于机械储能的缘故，飞轮储能不会排放出污染环境的物质，其是一种环境友好型的绿色储能技术。此外，飞轮储能系统还具有模块性、建设时间短、事故后果影响低等优点。

知识点4：飞轮储能应 ​ 用

飞轮储能技术的应用主要集中在储能和峰值动力使用2大类，具体应用体现在以下几方面：

1)UPS不间断电源。

不间断电源(UPS)是一种利用储能装置向负载提供高质量电能的设备，在医疗设备、通信、计算机系统领域有着广泛的应用。目前UPS逐渐倾向于使用飞轮储能装置等新型储能设备，既减少了环境污染，延长了使用寿命，同时也提高了工作效率。

2)节能。

能源利用率一直是我们比较关注的话题，节能已经得到广泛的共识。传统的机械装置，进行机械制动后能量被转化为热能而流失，造成了一定程度上的浪费，降低了能源的使用效率。因此，通过飞轮储能装置把这部分能量转化为动能存储起来，在需要的时候，输出到系统中，可以减少能量损失，提高能量的利用率，目前主要的应用领域集中在新能源汽车和城市轨道交通等方面。

3)传统电力系统。

飞轮储能技术应用于传统电力系统，其能够较好地调节有功功率，削峰填谷，增大功率因数，稳定电压和频率，并对改善电能质量和稳定负荷具有良好的作用。暂态稳定性问题一直是电力系统稳定运行和分析的重点，依靠飞轮储能的瞬时功率大、响应迅速、充放电完成时间短等特点，投入到电力系统中，能够快速主动地参与电力系统动态过程，消除扰动并缩短暂态过程，尽量避免了电压崩溃、低频振荡等危险状况的出现，为电力系统恢复到稳定运行起到了积极作用。

4)微网。

目前，微网(Microgrid)作为一个小型发配电系统，能够实现自我监控、自我调节，既可以并网运行，也能独立运行。因此，相对于传统大电网而言，微网由于分布式电源多、位置灵活、分散等特点，需要有储能系统的支撑做保障。在微网能量充足时，飞轮储能系统将多余的能量存储起来，稳定端电压当微网发生故障，或出现功率性缺额现象时，将存储的能量释放出去，增强了局部供电可靠性，维持了微网的频率稳定。

5)可再生能源的并网。

飞轮储能技术的一个关键应用领域是可再生能源的并网。当前，风力发电、光伏发电等新能源因为清洁、巨量、可再生等优点，受到越来越多的关注。但是由于风光等可再生能源自身的间歇性和波动性，并网后增大了电网的冲击，对电力系统的安全稳定运行造成了一定的影响。而飞轮储能系统作为一个可灵活调控的有功源，能稳定并网频率和电压，减小可再生能源的波动性，削峰填谷，降低对电网的冲击，有效地改善可再生能源并网过程中产生的电能质量问题，确保安全性和可靠性。

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深圳微控新能源技术有限公司（简称微控或微控新能源）是全球物理储能技术领航者。公司全球总部位于深圳，业务覆盖北美、欧洲、亚洲、拉美等地区，凭借“安全、可靠、高效”的全球领先的磁悬浮能源技术，产品与服务广泛受到华为、GE、ABB、西门子、爱默生等众多世界500强企业的信赖。

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