户用储能系统中的电池如何配置？

 一、电池类型的选择

随着电池技术发展和成本的快速下降，目前在户用储能项目中，锂电池具有效率高、循环寿命长、电池数据精确，一致性高等优势，已成为主流选择。

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

电池容量设计中，负载情况是最重要的参考因素。但电池充放电能力、储能机的最大功率、负载的用电时段等同样不容忽视。

2、电池的理论容量和实际容量

通常，电池手册上面标注的是电池的理论容量，也就是在理想状态下，电池从SOC100%到SOC0%时电池能够释放的最大电量。

而在实际的应用中，考虑到电池寿命，一般不允许放电到SOC0%，会设置保护电量。

3、电池容量选择越大越好

在使用时要考虑电池使用率。如果光伏系统容量较小，或负载用电量较小，电池无法充满即造成浪费。

4、电池容量设计完美契合

由于过程损耗的原因，电池放电量小于电池存电量，负载耗电量小于电池放电量。忽视效率损耗很可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

主要介绍三种常见应用场景下的电池容量设计思路：自发自用(电费较高或没有补贴)、峰谷电价、备用电源(电网不稳定或有重要负载)。

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。

最理想状态是，光伏+储能系统能够完全覆盖家庭用电。但是这种情况很难实现。所以我们综合考虑投入成本和用电情况，可以选择根据家庭平均日用电量(kWh)来选择电池的容量(默认光伏系统能量充足)。设计逻辑如下： 

如果能够准确搜集用电规律，结合储能机管理设置，可以尽量提高系统利用率。

2、峰谷电价

峰谷电价的结构大致为17：00-22：00为用电高峰期：

白天用电量少(光伏系统可基本覆盖)，在用电高峰期，则需要保证至少一半以上的电量由电池供电，减少电费支出。

假设高峰期平均日用电量：20kWh

其设计思路如下：

以高峰时期的总用电量为基础计算出电池容量的最大需求值。然后根据光伏系统的容量和投资的效益在该区间内找到一个最佳电池电量。

3.电网不稳定地区——备用电源

主要应用在电网不稳定地区或有重要负载的情境中。

例如：应用场地：大概可以装5-8KW组件

重要负载：4*换气风扇，单个风扇的功率550W

电网情况：电网不稳定，不定时停电，最长停电时长3~4小时

应用要求：电网正常情况下，电池优先充电;电网停电时，电池+光伏保证重要负载(风扇)正常运行。

在选择电池容量时，需要考虑的就是电池在离网情况下单独供应所需要的电量(假设晚间停电，无PV)。

其中离网时的用电总功率和离网预计时间是最关键的参数。以停电预计的最长时间4小时来计算，其设计可参考：

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在电池作备用电源的模式下，有效容量800Ah的电池在理想状态下充满平均需要：

800Ah/100A/4h=2天

2、电池冗余设计

由于光伏发电存在不稳定性、线损、无效放电、电池老化等造成效率损失，在电池容量设计时，需要保留一定余量。

电池余量的设计比较自由，可以根据自身系统设计的实际情况综合判定。

总结

从本文中可以看出，其实三种场景下设计的思路相似，核心条件固定，只是不同场景下，需要考虑不同因素。德业电池与德业自主研发的储能逆变器进行完美组合，为工商业场景提供一站式的储能解决方案，满足工商业用户对于能量时移、削峰填谷、需量控制、负荷跟踪、应急备电等功能的需求。