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储能系统中蓄电池的充放电策略与效率研究

文/武文江郭俊卿

摘要：储能系统作为实现能源高效利用的关键，在电力系统中发挥着重要作用。蓄电池为储能系统中的核心

组成部分，其充放电策略的优化直接关系到整个系统的运行效率、经济性以及安全性。本文对储能系

统结构及运行原理进行了一定论述，在此基础上，进一步探讨了储能系统中蓄电池的充放电策略，并

提出了蓄电池充放电效率的提升措施，进而为蓄电池充放电管理提供参考。

关键词：储能系统蓄电池充放电效率

随着可再生能源的大规模接入和电力需求的不断增行，蓄电池的电压逐渐上升，电池内部的电阻也会相应增

长，储能系统作为现代能源管理的重要组成部分，逐渐成加，这时继续保持恒定电流可能导致电池过热或过充，影

为降低能源波动性、提高电网稳定性和推动绿色发展的关响电池的使用寿命。

键。储能系统中的蓄电池是能源存储与释放的核心单元，2.1.2恒压充电法

其充放电策略的优化直接影响系统的效率、成本和可靠在恒压充电过程中，电池端的电压始终保持稳定，控

性。合理的充放电策略不仅可以提高蓄电池的能量转换效制系统根据电池电压的变化情况，对充电电流进行相应的

率，还能延长电池的使用寿命，减少运行成本。因此，进调整。在充电初期，由于电池的电压较低，充电电流较

行储能系统中蓄电池的充放电策略与效率研究具有十分重大；随着充电的进行，电池电压逐渐升高，而充电电流则

要的现实意义。逐渐减小。

2.1.3恒功率充电法

1储能系统概述

在恒功率充电过程中，需要保持充电功率稳定，而充

储能系统主要包括电池组、逆变器、充放电控制器、电功率的大小则取决于电池的电压和电流。随着充电的连

变压器以及监控系统等。储能系统的工作原理建立在能量续进行，电压逐渐升高，而电流则逐渐减小，以确保充电

转换与调度上，在充电阶段，系统从电网中获取电能，并功率始终保持不变。与恒流充电法和恒压充电法不同的

将其转化为化学能储存到电池中。当负载增加或电网供能是，恒功率充电法对电流或电压并不限制，而是通过动态

不足时，则通过逆变器将电池中储存的化学能转变成电调整电流来实现恒定的功率输入。

能，并输出到电网或用户端。监控系统则实时跟踪电池的2.1.4分阶段充电策略

电压、温度和电流等关键参数的变化，保障充放电过程的分阶段充电策略是一种依据电池充电状态（Stateof

稳定进行，避免电池过充或过放，从而保障系统安全运Charge,SOC）对充电过程进行动态调整的充电方式。其将

行。调度策略则依据电网负荷需求和电池状态灵活调整运充电过程划分为多个阶段，每个阶段采用不同的充电模式

[1]

行方式，实现系统的运行效率与经济效益最大化。或参数，以适应电池在不同充电阶段的特性。一般来说，

分阶段充电策略包括初期的恒流充电阶段、中期的恒压充

2储能系统中蓄电池的充放电策略

电阶段以及后期的涓流充电阶段。在初期，电池的电压较

2.1蓄电池充电策略低，充电电流较大，充电过程较为迅速；在中期，电池电

2.1.1恒流充电法压逐渐升高，充电电流逐渐减小，进入恒压充电模式；而

恒流充电法是以恒定的电流对蓄电池进行充电，充电