随着电池【chí】技术发展和成本【běn】的快速【sù】下降，目前在户【hù】用储能项目中，锂电池已成为主流【liú】选择，新增化学电池【chí】市场【chǎng】占有率达95%以上。
【小固【gù】解读】相【xiàng】比【bǐ】铅酸电池，锂电池具有效率【lǜ】高、循【xún】环寿命长、电池数据精【jīng】确，一【yī】致性高等优势。
二、电池容量设计常见四大误区
1、只根据负载功率和用电量选择电池容量
电池容量设计【jì】中【zhōng】，负载情况是最【zuì】重要的参考【kǎo】因【yīn】素【sù】。但【dàn】电池充放电能力、储能机的最大功率、负载的用电时段等同样【yàng】不容忽视【shì】。
2、电池的理论容量和实际容量
通常【cháng】，电【diàn】池手【shǒu】册上面【miàn】标注【zhù】的是【shì】电池的理论容量，也就是在理想状态下，电池从SOC100%到SOC0%时【shí】电【diàn】池能够释放的最大电量。
而在实际的应用中【zhōng】，考虑到电池寿命，不【bú】允许放电【diàn】到SOC0%，会设置【zhì】保护电量。
3、电池容量选择越大越好
在实际应用【yòng】中，要考虑电池使【shǐ】用率。如果光伏系统容【róng】量较小，或【huò】负载用电量较大，电池【chí】无法【fǎ】充【chōng】满即造成浪费【fèi】。
4、电池容量设计完美契合
由于【yú】过【guò】程【chéng】损【sǔn】耗的原因【yīn】，电池【chí】放电量小于电池存电量，负载耗电量小于电池放电量。忽视效率【lǜ】损【sǔn】耗很【hěn】可【kě】能造成电池供电不足的现象。
三、不同应用场景下的电池容量设计
本文主【zhǔ】要介绍三种常见应用场景下的电池【chí】容量设计思路【lù】：自发自【zì】用(电费较高或【huò】没有补贴【tiē】)、峰【fēng】谷【gǔ】电价、备【bèi】用电源(电【diàn】网【wǎng】不稳定或有重要负载【zǎi】)。
1、“自发自用”
由于电价较高或者光伏并网补贴较低(无补贴)，安装光伏储能系统以降低电费支出。
假设电网稳定，不考虑离网运行
光伏只是为了降低电网用电量
一般白天光照比较充足
最理【lǐ】想状态是，光伏【fú】+储能系统能够完【wán】全覆盖家庭用【yòng】电【diàn】。但是这【zhè】种情【qíng】况很难【nán】实现【xiàn】。所以【yǐ】我们综【zōng】合考虑投入成本和用电情况【kuàng】，可以【yǐ】选择根据家庭平均日用电【diàn】量(kWh)来选择电【diàn】池的容量(默认光伏系统能量充足【zú】)。设计逻【luó】辑如下：
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如果【guǒ】能够准确搜集用【yòng】电【diàn】规律，结合【hé】储能机管理设置，可以尽【jìn】量提高【gāo】系统利【lì】用率。
二、峰谷电价
峰谷电价【jià】的结构大致如下图所示，17：9-21：00为用电【diàn】高峰【fēng】期：
白【bái】天【tiān】用电量少(光伏【fú】系统【tǒng】可基本覆盖)，在用电高【gāo】峰期，则需【xū】要保证至少一半以【yǐ】上的电量由电池供电，减少电【diàn】费支出。
假设高峰期平均日用电量：20kWh
其设计思路如下：
以高峰【fēng】时期的总【zǒng】用电量为基础【chǔ】计算出【chū】电池容量的最大【dà】需求值。然【rán】后根据光伏系【xì】统的【de】容【róng】量和投资的效益在该区间内找到一【yī】个最佳电池电量【liàng】。
三、电网不稳定地区——备用电源
主要应用在电网不稳定地【dì】区或有【yǒu】重要负载的【de】情【qíng】境中。2017年初，固德威【wēi】曾经【jīng】设计过一个东南亚的项目【mù】，具体情况如【rú】下：
应用场地：养【yǎng】鸡【jī】场，考虑光伏可铺设面积，大概可以装【zhuāng】5-8KW组件【jiàn】
重要负载：4*换气风扇【shàn】，单个【gè】风扇的功率【lǜ】550W(如果换气扇不工作，养【yǎng】鸡棚内【nèi】供氧不足【zú】)
电网情况：电网不稳定，不定时停电，最长停电时长3~4小时
应用【yòng】要求【qiú】：电网【wǎng】正常情况下【xià】，电池优先充电;电网停【tíng】电时，电池+光伏保证重要负载(风【fēng】扇【shàn】)正常【cháng】运行【háng】
在【zài】选择【zé】电池容量时，需【xū】要考虑的就是电池在离网情况下【xià】单独供应所需要的电【diàn】量【liàng】(假设晚间停【tíng】电，无PV)。
其【qí】中离网时的用电【diàn】总功率和离网预计时间【jiān】是【shì】最关键【jiàn】的参【cān】数。以【yǐ】停电预计的最【zuì】长时间4小【xiǎo】时来计算，其【qí】设计思路可参考：
这个案【àn】例【lì】中的【de】重要负载很单一，设计过程【chéng】相对简单。如果【guǒ】系统中有其他【tā】重要负载，需要全【quán】部列【liè】出(如下例)然后根据全天最长【zhǎng】连续停电时长【zhǎng】内最大的【de】用电【diàn】负【fù】载功率和用电量，最后确【què】定需【xū】要的【de】电池容量。
四、电池容量设计中的两个重要因素
1、光伏系统容量
假定
电池全部由光伏充电
储能机给电池充电的最大功率为5000W
每天日照小时数为4h
那么：
①在【zài】电池作【zuò】备用电源的模式下【xià】，有【yǒu】效容量800Ah的电池在理想状态【tài】下充【chōng】满平均【jun1】需要：
800Ah/100A/4h=2天
②在自发自用的【de】模式下，假定系统每【měi】天在【zài】4个小时【shí】内平【píng】均以3000W给【gěi】电池【chí】充电。有效容量800Ah的【de】电【diàn】池充满(不放电的情【qíng】况下)需要：
800Ah*50V/3000=13天
无法【fǎ】满足【zú】负载日常用电【diàn】。而在常规自发自用的系【xì】统下【xià】，电【diàn】池无法充满。
2、电池冗余设计
前文提到的三种应用场景中均提到，由于光伏发电存在不稳定性、线损、无【wú】效【xiào】放电、电池【chí】老化等造成效率损失【shī】，在电池容量设计时【shí】，需要保留一定余【yú】量。
电【diàn】池余量的【de】设计比【bǐ】较自【zì】由，设【shè】计者可以根据自身【shēn】系统设计的【de】实际情况综合判定。
总结
本文针对几【jǐ】种常见应用场景，介绍【shào】了电池【chí】容【róng】量设【shè】计的方案【àn】。从中可【kě】以看出，其实三【sān】种场景下设计的思路相似，核心条件固定，只是不【bú】同场景下，需要【yào】考【kǎo】虑不同因素【sù】。
本文仅就几【jǐ】种设计思路【lù】进【jìn】行介【jiè】绍，篇幅所限，具【jù】体计算细节如【rú】效率【lǜ】、损耗等不能【néng】一一说明，如果您对文中提到的设计方【fāng】式【shì】和计算方法【fǎ】有疑问【wèn】，欢迎给我们留言。
