儲能電池系統（ESS）隨著全球對永續能源和電網穩定性的需求不斷增長，儲能電池正發揮越來越重要的作用。無論它們是用於電網規模的儲能、商業和工業應用，還是住宅太陽能組件，了解儲能電池的關鍵技術術語對於有效溝通、評估性能和做出明智的決策都至關重要。
然而，儲能領域的專業術語浩如煙海，有時甚至令人望而生畏。本文旨在為您提供一份全面易懂的指南，講解儲能電池領域的核心技術詞彙，幫助您更能掌握這項關鍵技術。
基本概念和電氣單位
了解儲能電池首先要了解一些基本的電氣概念和單位。
電壓（V）
解釋：電壓是衡量電場力做功能力的物理量。簡而言之，它是驅動電流流動的「電位差」。電池的電壓決定了它所能提供的「推力」。
與儲能相關：電池系統的總電壓通常是串聯多個電池電壓的總和。不同的應用（例如，低壓家用系統 or 高壓C&I系統) 需要不同額定電壓的電池。
電流（A）
解釋：電流是電荷定向運動的速率，即電流的「流動」。單位是安培（A）。
與儲能的相關性：電池充電和放電的過程就是電流的流動。電流的大小決定了電池在給定時間內所能產生的電量。
功率（功率，W或kW/MW）
解釋：功率是能量轉換或傳輸的速率。它等於電壓乘以電流 (P = V × I)。其單位是瓦特 (W)，在儲能係統中通常以千瓦 (kW) 或兆瓦 (MW) 為單位。
與儲能相關：電池系統的功率容量決定了其供電或吸收電能的速度。例如，頻率調節應用需要高功率容量。
能量（能量，Wh或kWh/MWh）
解釋：能量是系統做功的能力。它是功率與時間的乘積 (E = P × t)。其單位為瓦時 (Wh)，儲能係統中通常使用千瓦時 (kWh) 或兆瓦時 (MWh)。
與儲能相關：能量容量是衡量電池可儲存電能總量的指標。這決定了系統能夠持續供電的時間。
關鍵電池性能和特性術語
這些術語直接反映了儲能電池的性能指標。
容量（Ah）
解釋：容量是電池在特定條件下可以釋放的總電荷量，以安培小時（Ah）.通常是指電池的額定容量。
與儲能相關：容量與電池的能量容量密切相關，是計算能量容量的基礎（能量容量≈容量×平均電壓）。
能量容量（千瓦時）
解釋：電池能夠儲存和釋放的總能量，通常以千瓦時 (kWh) 或兆瓦時 (MWh) 表示。它是衡量儲能係統規模的關鍵指標。
與能源儲存相關：確定係統為負載供電的時間長度，或可儲存多少再生能源。
功率容量（kW或MW）
解釋：電池系統在任何特定時刻可以提供的最大功率輸出或可吸收的最大功率輸入，以千瓦（kW）或兆瓦（MW）表示。
與儲能相關：確定係統在短時間內可以提供多少電力支持，例如，應對瞬時高負載或電網波動。
能量密度（Wh/kg或Wh/L）
說明：測量電池每單位質量（Wh/kg）或每單位體積（Wh/L）可儲存的能量。
與儲能的相關性：對於空間或重量有限的應用（例如電動車或小型儲能係統）至關重要。更高的能量密度意味著在相同的體積或重量下可以儲存更多的能量。
功率密度（W/kg或W/L）
說明：測量電池每單位質量（W/kg）或每單位體積（W/L）可提供的最大功率。
與儲能相關：對於需要快速充電和放電的應用（例如頻率調節或啟動電源）很重要。
箱
說明：C 速率表示電池以其總容量的倍數進行充電和放電的速率。 1C 表示電池將在 1 小時內完全充電或放電；0.5C 表示需要 2 小時；2C 表示需要 0.5 小時。
與儲能相關：充放電倍率是評估電池快速充放電能力的關鍵指標。不同的應用對充放電倍率性能的要求也不同。高充放電倍率通常會導致容量略有下降，並增加發熱量。
充電狀態 (SOC)
說明：表示電池目前剩餘的總容量的百分比（％）。
與能量儲存相關：類似於汽車的燃油表，它指示電池可以使用多長時間或需要充電多長時間。
放電深度（DOD）
說明：表示放電過程中釋放的電池總容量的百分比 (%)。例如，如果從 100% SOC 降至 20% SOC，則 DOD 為 80%。
與儲能的相關性：DOD 對電池的循環壽命有顯著影響，淺放電和充電（低 DOD）通常有利於延長電池壽命。
健康狀況（SOH）
解釋：表示目前電池效能（例如容量、內阻）相對於全新電池的百分比，反映電池的老化和退化程度。通常，SOH低於80%即被認為已達到使用壽命。
與儲能的相關性：SOH是評估電池系統剩餘壽命和性能的關鍵指標。
電池壽命和衰減術語
了解電池的壽命極限是經濟評估和系統設計的關鍵。
循環壽命
解釋：電池在特定條件下（例如特定 DOD、溫度、C 速率）可以承受的完整充電/放電循環次數，直到其容量下降到其初始容量的一定百分比（通常為 80%）。
與儲能相關：這是評估電池在頻繁使用情境（例如電網調節、日常循環）下壽命的重要指標。更高的循環壽命意味著電池更耐用。
日曆生活
解釋：電池從製造時起的總壽命，即使不使用，也會隨著時間的推移自然老化。它受溫度、儲存SOC和其他因素的影響。
與儲能的相關性：對於備用電源或不頻繁使用的應用，日曆壽命可能比循環壽命更重要。
降解
解釋：電池性能（例如容量、功率）在循環過程中和隨著時間的推移不可逆地下降的過程。
與儲能的相關性：所有電池都會經歷效能下降。控制溫度、優化充放電策略以及使用先進的電池管理系統 (BMS) 可以減緩電池效能下降。
容量衰減/功率衰減
解釋：具體指電池最大可用容量的減少和最大可用功率的減少。
與儲能的相關性：這兩種是電池退化的主要形式，直接影響系統的儲能容量和反應時間。
技術組件和系統組件的術語
儲能係統不僅涉及電池本身，還涉及關鍵的支援部件。
細胞
解釋：電池最基本的組成部分，透過電化學反應儲存和釋放能量。例如磷酸鐵鋰 (LFP) 電池和三元鋰 (NMC) 電池。
與儲能相關：電池系統的性能和安全性很大程度上取決於所使用的電池技術。
模組
解釋：由多個電池串聯和/或並聯連接而成的組合，通常具有初步的機械結構和連接介面。
與儲能相關：模組是建造電池組的基本單元，有利於大規模生產和組裝。
電池組
解釋：由多個模組、電池管理系統（BMS）、熱管理系統、電氣連接、機械結構和安全裝置組成的完整電池單元。
與儲能的相關性：電池組是儲能係統的核心部件，是直接交付和安裝的單元。
電池管理系統（BMS）
解釋：電池系統的「大腦」。它負責監控電池的電壓、電流、溫度、SOC、SOH等，防止電池過充、過放、過溫等，執行電池平衡，並與外部系統通訊。
與儲能相關：BMS 對於確保電池系統的安全性、效能最佳化和使用壽命最大化至關重要，並且是任何可靠儲能係統的核心。
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電力轉換系統 (PCS)/逆變器
解釋：將電池中的直流電 (DC) 轉換為交流電 (AC)，為電網或負載供電，反之亦然（從交流電轉換為直流電，為電池充電）。
與儲能相關：PCS是電池與電網/負載之間的橋樑，其效率和控制策略直接影響系統的整體性能。
工廠平衡（BOP）
解釋：指除電池組和PCS之外的所有配套設備和系統，包括熱管理系統（冷卻/加熱）、消防系統、安防系統、控制系統、貨櫃或櫃體、配電單元等。
與儲能相關：BOP確保電池系統在安全穩定的環境中運行，是建構完整儲能係統的必要組成部分。
儲能係統（ESS）/電池儲能係統（BESS）
解釋：指整合電池組、PCS、BMS、BOP等所有必要部件的完整系統。 BESS特別指以電池為儲能介質的系統。
與儲能相關：這是儲能解決方案的最終交付和部署。
操作和應用場景術語
這些術語描述了儲能係統在實際應用中的功能。
充電/放電
解釋：充電是將電能儲存在電池中；放電是將電能從電池中釋放出來。
與儲能相關：儲能係統的基本操作。
往返效率 (RTE)
解釋：衡量儲能係統效率的關鍵指標。它是從電池中提取的總能量與用於儲存該能量的系統輸入總能量之比（通常以百分比表示）。效率損失主要發生在充放電過程和PCS轉換過程。
與儲能相關：更高的 RTE 意味著更少的能量損失，從而提高系統經濟性。
調峰/負載平衡
解釋：
調峰：利用儲能係統在電網高峰負載時段釋放電力，減少從電網購買的電量，進而降低尖峰負載和電力成本。
負載平衡：在低負載時（電價低時）使用廉價電力對儲存系統充電，並在尖峰時段放電。
與儲能相關：這是商業、工業和電網側儲能係統最常見的應用之一，旨在降低電力成本或平滑負載曲線。
頻率調節
解釋：電網需要保持穩定的運作頻率（例如，中國的電網頻率為 50Hz）。當供電量小於用電量時，頻率會下降；當供電量大於用電量時，頻率會上升。儲能係統可以透過快速充放電吸收或註入電能，從而幫助穩定電網頻率。
與儲能相關：電池儲能由於其反應時間快，非常適合提供電網頻率調節。
套利
解釋：利用一天中不同時段電價差異的操作。在電價低的時候充電，在電價高的時候放電，從而賺取差價。
儲能相關：這是電力市場中儲能係統的一種獲利模式。
結論
了解儲能電池的關鍵技術術語是進入該領域的第一步。從基本的電氣單元到複雜的系統整合和應用模型，每個術語都代表儲能技術的一個重要面向。
希望透過本文的解釋，您可以更清楚地了解儲能電池，以便您能夠更好地評估並選擇適合您需求的儲能解決方案。
常見問題 (FAQ)
能量密度和功率密度有什麼差別？
答：能量密度衡量的是單位體積或重量（著重於放電時間）所能儲存的能量總量；功率密度衡量的是單位體積或重量（著重於放電速率）所能輸出的最大功率。簡而言之，能量密度決定了電池的續航時間，而功率密度決定了電池的「爆發力」。
為什麼循環壽命和曆壽命很重要？
答：循環壽命衡量的是電池在頻繁使用下的壽命，適用於高強度的操作場景；日曆壽命衡量的是電池隨時間自然老化的壽命，適用於待機或不頻繁使用的場景。兩者共同決定了電池的總壽命。
BMS的主要功能是什麼？
答：BMS的主要功能包括監控電池狀態（電壓、電流、溫度、SOC、SOH）、安全保護（過充、過放、過溫、短路等）、電池均衡、與外部系統通訊。它是確保電池系統安全且有效率運作的核心。
什麼是C-rate？它起什麼作用？
答：箱表示充放電電流相對於電池容量的倍數。它用於測量電池的充電和放電速率，並影響電池的實際容量、效率、發熱量和壽命。
削峰和電價套利是一回事嗎？
答：兩者都是利用儲能係統在不同時段進行充放電的運作模式。調峰更著重於在特定的高需求時段降低用戶的用電負載和成本，或平滑電網的負載曲線；而電價套利則更直接，利用不同時段的電價差異來買賣電力以獲取利潤。兩者的目的和重點略有不同。
發佈時間：2025年5月20日