国家光伏、储能实证实验平台2023年度储能数据：效率、损耗、衰减、故障等

　　3月28日，国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)2023年度数据成果发布会在京召开。国家光伏、储能实证实验平台学术委员会主任委员谢小平发布了2023年度国家光伏、储能实证实验数据成果。

　　经过一年半运行，不同技术的储能系统在充放电效率、系统损耗、可靠性方面表现各不相同。此次的实证实验数据成果的发布，可为业内了解储能项目实际运行过程中性能的变化情况，提供最直观的参考。

　　一些关键数据及结论如下。

　　磷酸铁锂储能系统，不含厂用电的情况下，系统效率维持在85%-89%之间;考虑厂用电的情况下，为75%-78%之间

　　一年半的使用中，全钒液流电池储能系统(不含厂用电)系统效率下降最多，下降0.55个百分点

　　环境温度对储能系统效率影响较大

　　温控系统是最主要的损耗来源，全钒液流电池温控系统损耗电量占总损耗电量的93.43%，占比最大

　　不同技术、不同厂家的储能系统的容量均出现不同程度衰减，磷酸铁锂电池储能系统容量衰减率在1.6%左右，全钒液流电池容量衰减率最高，为2.69%

　　磷酸铁锂储能系统中电池簇之间的SOC一致性较差，部分电池簇出现木桶效应

　　各类储能技术均出现过不同程度的故障，超级电容、混合电容，出现故障后停机至今

　　6个厂家7种不同储能技术

　　覆盖功率型、能量型应用

　　国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)统一规划、分期实施、五年建成。其中一期工程、二期工程分别于2021年12月、2024年3月全容量投运，三期工程计划2024年底全容量投运，四期工程已开展前期工作，五期工程正在做前期准备。

　　截至目前，储能产品实证实验区涵盖了6个厂家7种不同储能技术类型，设计总容量12.4MW/16.6MWh，包括磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂、全钒液流、超级电容、混合电容、飞轮储能7种储能技术类型。

　　根据不同储能技术的性能特点，实证基地将钛酸锂、超级电容、飞轮、混合储能应用于功率型场景，其中钛酸锂、超级电容、飞轮实现快速调频功能，混合储能实现快速功率调节功能;磷酸铁锂、三元锂、全钒液流应用于能量型场景，实现能量时移、平抑波动等功能。

　　不同技术储能系统表现各不相同

　　经过一年半运行，不同技术的储能系统在充放电效率、系统损耗、可靠性方面表现各不相同。

　　充放电效率

　　充放电效率方面，不含空调等厂用电，锂电储能系统的充放电效率均在80%以上，含厂用电后降为67.6%-77.8%;全钒液流电池系统效率最低，不含厂用电为70.9%，含厂用电为63.5%。

　　另外，从充放电效率的变化来看，2023年与2022年相比：系统充放电效率(不含厂用电)，全钒液流电池储能系统下降最多，下降0.55个百分点，磷酸铁锂效率出现不同程度上升;系统充放电效率(含厂用电)，三元锂储能系统下降最多，为5.34个百分点;0.5C磷酸铁锂储能系统系统次之，下降3.23个百分点。

　　另外，考虑到空调等厂用电的情况下，环境温度对储能系统的运行效率有较大的影响，5-20℃时，储能系统效率最高，储能系统效率平均值为81.32%。高于或低于此温度区间，储能系统的效率均将出现一定程度的降低。如：-10%℃以下时，储能系统效率平均值为78.95%;20℃以上时，储能系统效率平均值为75.81%。

　　系统损耗

　　考虑厂用电的情况下，不同储能技术系统损耗占总充电量的额比例10%-52%。混合电容、超级电容储能系统，总损耗在充电量中的占比较大，分别为45.81%、51.86%。

　　温控设备是最主要的损耗来源，占系统总损耗的46%-93%。其中全钒液流电池的空调损耗占总损耗的比率最高，为总损耗的93.43%。

　　容量衰减与SOC

　　一年半运行过后，不同技术、不同厂家的储能系统的容量均出现不同程度衰减。其中全钒液流电池容量衰减率最高，为2.69%。磷酸铁锂电池储能系统容量衰减率在1.6%左右。

　　另外，磷酸铁锂储能系统中电池簇之间的SOC一致性较差。出现过同时刻SOC分别为100%、95%、100%、58%的情况，不同簇之间最大差异高达42%。部分电池簇出现木桶效应。

　　储能故障

　　在一年半的运行过程中，各类储能技术均出现过不同程度的故障，例如：

　　全钒液流电池，3次漏液、1次DCDC、1次PCS故障;飞轮储能，1次震动烈度报警停机，1次下轴承高温报警停机，2次冷水机过温警告停机，另外冬季温度较低时，飞轮储能系统还出现过停机后无法启动现象;超级电容，7月发生绝缘降低保护导致设备停机至今;混合电容，各电芯压差大，频繁停机(目前仍处于停机状态)。

　　另外，发布会还发布了光储系统利用小时数，总结了不同气象条件下储能系统充放电情况，并对光储电站设计及运行策略的改进提出了建议。