储能电池系统

“储能电池系统”，从技术方案、应用场景和设计要点等角度做一个完整梳理。然后可以细化到具体电压、容量或系统类型。

1. 储能电池系统概述

储能电池系统（ESS, Energy Storage System）是用于储存电能并在需要时释放的系统，广泛应用于电网调峰、可再生能源并网、备用电源、微电网和工业储能等场景。

核心组成：

1. 电池单元：磷酸铁锂（LFP）、三元材料（NCM/NCA）、固态电池等。

2. 电池管理系统（BMS）：监控电池电压、电流、温度、SOC（荷电状态）及健康状态（SOH）。

3. 功率变换系统（PCS）：直流-交流变换，实现储能与负载或电网交互。

4. 能量管理系统（EMS）：优化充放电策略，管理电网交互。

5. 热管理系统：风冷、水冷或液冷，确保电池在安全温度范围工作。

6. 安全与防护装置：消防、隔爆、断路保护、绝缘监控等。

2. 系统分类

1. 按应用场景：

• 电网侧储能：调峰、调频、削峰填谷。

• 工商业储能：降低峰值用电、提升用电可靠性。

• 家庭储能：太阳能光伏储能、应急备用电源。

• 微电网储能：偏远地区或岛屿供电。

2. 按电池类型：

• 锂离子电池储能系统：高效率、长寿命，但成本较高。

• 铅酸电池储能系统：成本低，但循环寿命短。

• 液流电池：适合大规模储能，能量和功率可以独立扩展。

• 钠硫电池：高温储能系统，适合电网级应用。

3. 按电压等级：

• 低压：48V~150V，家庭或小型工业。

• 中压：200V~600V，工商业及中型储能。

• 高压：800V~1500V，电网侧及大规模储能。

3. 设计关键点

1. 容量设计：依据负载需求或储能时长确定kWh或MWh。

2. 循环寿命：保证长期经济性，锂电池通常≥4000次循环。

3. 安全性：温控、防火、防爆、防短路。

4. 效率：充放电效率≥90%。

5. 通信与监控：支持SCADA、远程监控、云管理。

6. 模块化设计：便于扩容和维护。

4. 典型应用实例