鋰電池儲能系統是一項涉及多學科的綜合產品，其中應用了電化學、熱力學、機械、電子電氣的相關技術。簡單講就是將能量以電的形式吸收、儲存、釋放的一款產品。

儲能技術是緊緊牽動著新能源行業發展的，儲能具有消除晝夜峰谷差，實現平滑輸出、調峰調頻和備用容量的作用，滿足了新能源發電平穩、安全接入電網的要求，可以有效減少棄風、棄光現象。下面是一個典型的分布式儲能系統架構：

儲能系統由電池、電器元件、機械支撐、加熱和冷卻系統（熱管理系統）、雙向儲能變流器（PCS）、能源管理系統（EMS）以及電池管理系統（BMS）共同組成。電池通過排列，連接組裝成電池模組，再和其他元器件一起固定組裝到柜體內構成電池柜體。下面我們針對其中重要的部分進行介紹。

電池

儲能系統所使用的能量型電池與功率型電池是有所區別的。如果以職業運動員舉例，功率型電池就像是短跑運動員，爆發力好，短時間內可以釋放大功率。而能量型電池更像是馬拉松運動員，能量密度高，一次充電可以提供更長的使用時間。能量型電池的另一個特點是壽命長，這一點對儲能系統是至關重要的。消除晝夜峰谷差是儲能系統的主要應用場景，而產品使用時間直接影響到項目收益。

熱管理

如果把電池比喻成儲能系統的身體，那么熱管理系統就是儲能系統的“衣服”。電池和人一樣，也需要在舒適的溫度環境（23~25℃），才能發揮最高的工作效率。如果電池工作溫度超過50℃，電池壽命會快速衰減。而溫度低于-10℃時，電池會進入“冬眠”模式，無法正常工作。

從電池面對高溫和低溫的不同表現可以看出，處于高溫狀態的儲能系統壽命和安全性會受到巨大影響，而處于低溫狀態的儲能系統則會徹底罷工。熱管理的作用就是根據周圍環境溫度，來給儲能系統舒適的溫度。從而使整套系統得以“延年益壽”。

電池管理系統（BMS）

電池管理系統的英文名是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，可以將它看作電池系統的司令官，它是電池與用戶之間的紐帶，主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和過度放電。

當兩個人站在我們面前，可以輕易的分辨出誰高一些，誰胖一些。但當成千上萬個人整齊排列在面前，這項工作就變得無比困難了。而處理這項無比困難的事情，就是BMS的工作?！案甙质荨钡葏祵絻δ芟到y中，是電壓、電流和溫度三個數據。根據復雜的算法，可以推測出系統的SOC（荷電狀態），熱管理系統的啟停，系統絕緣檢測和電池間的均衡。

BMS應以安全作為設計初衷，遵循“預防為主，控制保障”的原則，系統性的解決儲能電池系統的安全管控。

雙向儲能變流器（PCS）

其實儲能變流器在日常生活中十分常見，圖片中所展示的就是一個單向的PCS。

手機充電器的功能是將家用插座中的220V交流電，轉換為手機內電池所需的5V~10V的直流電。這與儲能系統在充電過程中將交流電轉換為電池堆所需直流電的模式是一致的。

儲能系統中的PCS可以理解為一個超大號的充電器，但與手機充電器的區別在于它是雙向的。雙向PCS充當了電池堆與電網端之間的橋梁，一方面將電網端的交流電轉化為直流電為電池堆充電，另一方面將電池堆的直流電轉換為交流電回饋給電網。

能源管理系統（EMS）

一位分布式能源的研究者曾經說過“好方案源于頂層設計，好系統出于EMS”，由此可見EMS在儲能系統中的重要性。

能源管理系統的存在，是為了將儲能系統內各子系統的信息匯總，全方位的掌控整套系統的運行情況，并作出相關決策，保證系統安全運行。EMS會將數據上傳云端，為運營商的后臺管理人員提供運營工具。同時，EMS還負責與用戶進行直接的交互。用戶的運維人員可通過EMS實時的查看儲能系統的運行情況，做到實施監管。

總結

儲能產品未來方向為：安全、降本、智能化和多元化系統結合。

1、安全

目前行業處于大規模應用的初期，相關安全標準滯后已成為行業面臨的現實問題。很多工作沒有相應的安全制度與監管，安全性已經成為了儲能行業發展的瓶頸。

關于儲能的標準與安全規范，世界各國都在探索中，目前還沒有完善的標準體系。歐美在電化學儲能應用方面走得比較早，相應的也有大量的數據做支撐。從歐美各國的實踐來看，美國、德國在很多地方值得學習和借鑒。

按照國家能源局2018年11月印發的《關于加強儲能技術標準化工作的實施方案(征求意見稿)》，“十三五”期間，我國應初步建立儲能技術標準體系。

2、降本

由于國內產業化程度較低，再加上汽車電池需求旺盛，導致電池供應相對不足，因此儲能系統整體成本還有很大的降本空間。

目前儲能系統的應用只能在部分地區做到有經濟性。未來想要得到大規模的應用，還有待于技術進步帶來的成本進一步下降和質量進一步提高，以及政府補貼政策的落實。未來隨著中國電力體制改革的推進，這方面的應用也會有很大的空間。

3、智能化

大數據云計算、互聯網+等技術在儲能領域具有廣闊前景，隨著這些技術的日益成熟，儲能系統內各子系統間的融合會更加深入。對儲能系統的數據感知和數據化的管控也開始得到應用。

對采集到的數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對整個系統的實時控制、精確管理和科學決策。智能化的儲能產品可以根據用戶自身情況進行需求預測，讓能源利用更加高效且提高用戶的收益。

4、多元化發展

電化學儲能技術的多元化發展包括：應用場景多元化和電池類型多元化。從應用場景角度可分為發電側、電網側和用戶側三種。在電池選擇上又可以分為功率型電池、能量型電池和容量型電池。

在電力調峰、離網型光伏儲能和峰谷價差儲能，一般需要儲能電池連續充電或連續放電兩個小時以上，因此適合容量型電池的應用。對于電力調頻或平滑可再生能源波動的儲能場景，則需要儲能電池在秒級至分鐘級的時間段快速充放電，所以比較適合功率型電池的應用；而在一些更復雜的調頻和調峰應用場景下，能量型電池更適合。

近年來隨著新能源行業的快速發展，鋰電池不論在產能，還是在使用成本上都有了較大進步。相信隨著行業的發展，儲能系統必將更加安全穩定而高效。