退役電池是儲能系統(tǒng)的可行選擇

尋找一種技術(shù)上有吸引力且具有成本效益的方式來存儲間歇性能源(如太陽能和風(fēng)能)的能量是一項重大挑戰(zhàn)，但有許多可能的解決方案。顯然，這里沒有單一的“最佳”解決方案，因為它取決于所需的電容量、充電、放電和使用周期、物理位置、成本和許多其他因素。當然，清單包括但不限于儲存的水、重力和重量、飛輪、熔鹽、壓縮氣體和電池。

這些電力存儲系統(tǒng) (ESS) 甚至還有一個不同尋常的電池選項：使用“退役”電池組(這是“二手”的委婉說法)，這些電池組通常(但不限于)取自汽車和卡車的各種類型。

這些廢舊電池可能來自已達到使用壽命的車輛、從事故車輛中搶救出來的電池，或者來自制造商、經(jīng)銷商甚至獨立商店正在翻新的二手車。廣泛使用的標準是當電池容量下降到原始值的 80% 時，宣布電池“完成”初始應(yīng)用。

(個人說明：我通常忽略看起來超過幾年的預(yù)測，或者盡管有任何規(guī)定的精度，但我給它們至少±30%的誤差帶。但是，我個人與汽車和卡車相關(guān)的數(shù)據(jù)誤差帶要嚴格得多，因為目前的數(shù)字非常準確，而且許多預(yù)測都是從這些數(shù)字的“動量”推導(dǎo)出來的，這一點已經(jīng)很好理解了。)

《華爾街日報》最近的一篇文章指出，許多商業(yè)設(shè)施中的一些已經(jīng)在使用這些電池，或者很快就會啟動。有些是用于家庭和小型建筑的小規(guī)模設(shè)置，而另一些則支持更大的辦公室、工廠、購物中心和社區(qū)。

乍一看，出于多種原因，將這些電池用于 ESS 的所謂“第二次生命”模式很有意義。這些電池廣泛可用，不需要用戶進行重大的建設(shè)和選址工作，可運輸并且可以集裝箱化，安靜，沒有移動部件，并且是模塊化和容量可擴展的。

ESS 不僅僅是儲能單元本身，因為它需要對這些單元進行復(fù)雜的管理、將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器等等，具體取決于安裝細節(jié)和目標。

同樣重要的是，有許多專業(yè)知識和標準模塊可用于管理電池組并將這些直流儲能單元用作類似交流電網(wǎng)的電源;其中大部分是電動汽車和其他大型電池項目經(jīng)驗的延伸。

但是，對于儲能配置，有些問題不容忽視。首先，鋰電池的使用及其體積能量密度高(它們的主要優(yōu)點之一)也意味著這些大型配置需要對充電、放電、溫度和許多其他參數(shù)進行復(fù)雜的多級監(jiān)控，以及故障安全停工安排，甚至是特殊的滅火系統(tǒng)。

第二個問題是這些電池的額外使用壽命，它們在安裝時已經(jīng)降低了 20%。引用的文章說，二次電池被認為是有用的，直到它們下降到初始容量的 60%，這通常是在 ESS 使用 10 到 15 年后。如果是這樣，如果電池需要每十年更換一次，這是否足以證明所有安裝工作和費用的合理性?

最后，還有電池管理問題。因為組成電池和電池組——即使是相同的標稱類型——可能具有不同的充電/放電循環(huán)、熱操作以及各種類型的使用甚至存儲濫用，每個二次電池將具有不同的操作曲線和需要非常謹慎的個人管理和可能的更換周期。套用一句陳詞濫調(diào)，管理如此龐大的不同電池集合可能是“放牧貓”的電氣類比。

盡管如此，將這些電池重新用于第二次生命的想法顯然很有吸引力，至少在某些情況下是這樣(它們的第三次生命階段是回收，這在另一個時候是一個復(fù)雜的故事)。就各種成本、可靠性和占地面積而言，這似乎比使用大型起重機來提升和降低大重量，或?qū)⑺\下斜坡(參見“相關(guān)內(nèi)容”)更為明智。

我們?nèi)绾慰创龑?ESS 系統(tǒng)基于使用過的可充電電池進行二次使用的更廣泛的可行性?我們是否認為可能的負面因素僅適用于較小的安裝，其中管理較少且變量較少，或者可能對于較大的安裝，其中工程和管理工作分散在更大的陣列上?我們認為它與其他 ESS 解決方案相比如何?