储能系统 (Energy storage system) 在建设低碳世界的过程中发挥着关键作用，也是目前最蓬勃发展的工业应用之一。
究其原因，主要包括各国以脱碳目标为主导的积极政策、新能源应用快速发展过程中对光伏发电等可再生能源存储和控制的需求，以及锂离子电池成本的不断降低。
储能系统在应用方面与光伏系统和电动汽车充电站密切相关，它们在硬件设计和元器件选择方面有着相似之处。本文将重点介绍储能市场概况以及系统设计框架。
储能系统 (ESS) 是一个被广泛研究的应用领域，它能将源自煤电、核电、风电和光伏发电等多种发电方式所产生的电力，以多种方式进行有效存储。例如电化学储能（电池）、机械储能（压缩空气）、热储能（熔盐）等。在本指南中，我们将重点关注与光伏逆变器系统相连接的电池储能系统。 电池储能系统 (BESS) 在住宅和商业场景中均有广泛应用。在住宅应用中，BESS作为一种备用电源，可以防止意外停电，并通过将电能从低价时段转移至高价时段来节省电费开支。在更大规模的商业应用中，BESS能够高效地存储并管理由光伏逆变器产生的免费清洁能源，从而实现低碳排放。BESS另一个主要应用是能够减轻电动汽车充电需求增长对电网带来的压力。 锂离子电池作为电化学储能系统的主要组成部分，具有功率/能量密度高、循环效率高、体积小、易于扩展等特点。锂离子电池技术经过三十多年商业化发展的积淀，相对成熟，已成为一种可靠且低成本的解决方案。可以说，锂离子电池成本的持续下降有力地推动了储能行业的发展。
电池管理系统是一种管理充电电池的电子系统，可确保电池在安全运行区域 (SOA) 下工作，监控工作状态，计算和报告实时数据等，以实现更长的工作寿命。 功率转换系统是另一个重要的子系统，用于实现电池组与电网或负载之间的电能双向转换。它在很大程度上决定了系统的成本、尺寸和性能。 如前所述，能源管理系统是一种基于软件的计算机辅助工具系统，电网运营商用于监测、控制和优化发电或输电系统的性能。
直流耦合系统
电池储能系统的功率转换级需要双向运行。 通常情况下，三相逆变器可以双向运行，在反向模式、UPS 的无功模式或电机驱动的制动模式下，可作为 AC-DC 转换器。 这里有一个重点需要强调，一般来说，功率转换器以及特定的拓扑结构，是通过选择和调整开关和二极管的大小，针对一种使用情况和一种功率流方向进行优化的。 在 PFC 模式下作为AC-DC转换器使用的三相逆变器，其效率不及优化的AC-DC PFC转换器。即使是设计为双向的DC-AC拓扑结构，在一个方向上的性能也会优于另一个方向。因此，必须牢记最常见的使用情况。 此外，正如我们看到的那样，并非所有拓扑结构都能实现双向性，因此事先选择正确的拓扑结构是一个重要因素。
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能量密度：125-160Wh/kg
充放电能力：5-10C（20-80%DOD）
温度范围：-40℃—65℃
自耗电：≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次，
80%容量保持率；
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强，
符合国军标要求。
