來源：萬事通人生；作者：雨露晨荷

電池儲能系統(tǒng)需要關注的性能指標主要包括兩個方面，一是與能量的存儲能力及有效利用有關，即與容量有關；另一個則是與能量的補充或釋放能力有關，即與功率有關。而兩者之間的關系又往往被用來區(qū)分該儲能系統(tǒng)為能量型或功率型。

1.系統(tǒng)容量

該指標體現的是儲能系統(tǒng)理論最大可存儲的能量容量，一般單位用千瓦時(kWh)或兆瓦時(MWh)表示。這是儲能系統(tǒng)最重要的一個參數指標，但是，其真正可用容量卻又受到了電池充放電深度(DOD)和系統(tǒng)效率的影響。

BESS系統(tǒng)容量，強調的是可以輸出或被利用的能量的大小，這一點和電池容量的定義有所區(qū)別。電池容量一般是指在一定條件下(放電率、溫度、終止電壓等)電池能夠放出的電荷量，以安時(Ah)為單位，表示的是電流與時間的積分。

2.系統(tǒng)最大功率

系統(tǒng)最大功率，體現的是儲能系統(tǒng)最大充放電能力，一般單位用千瓦(kW)或兆瓦(MW)表示。該性能指標決定于電池內部、直流傳輸回路、PCS及交流接入的整個主電路設計甚至通過最大功率運行下的損耗(該損耗將主要轉化為熱能)，而影響溫控系統(tǒng)和其他輔助設備的設計。同樣容量的儲能系統(tǒng)，由于最大功率的不同，而在功能上產生顯著差異;即使是同一個儲能系統(tǒng)，由于運行功率的不同，其效率也會產生二次方倍的差異。當功率參數相對容量參數較大時，如1MW/500kWh，將被稱為功率型儲能系統(tǒng);而反之如500kW/1MWh，則被稱為能量型儲能系統(tǒng)。所以有時，也會引人時間的概念，如前者可被標記為1MW/0.5h，而后者可被標記為500kW/2h。

3.能量損失與效率

儲能系統(tǒng)的效率，反映系統(tǒng)在充放電過程中的能量損失，可理解為系統(tǒng)放出能量與充入能量的比值，也稱為循環(huán)效率。這一損失，不僅僅與儲能電池的技術類型有關，也決定于PCS等電氣環(huán)節(jié)。狹義的系統(tǒng)效率，將主要表現充放電過程中主電路上的損耗，從電池、直流母線PCS最后到變壓器(如果存在的話)。但是，事實上在工程應用中，溫控系統(tǒng)等輔助設備的功率消耗也經常會被折算人總的損耗中，對效率產生影響。此外，電池靜置過程中也會產生能量損失，鉛酸電池一般為1%~3%月，而鋰電池則小于 1%/月。

能量損失 Ec - Ed =δEc + δEs + δEd

式中Ec 、Ed——充電能量、放電能量;

δEc 、δEs、δEd——充電過程損耗、靜置過程損耗、放電過程損耗。

系統(tǒng)循環(huán)效率

系統(tǒng)能量平衡關系如圖所示。

4.循環(huán)次數

電池的循環(huán)次數，即為電池的壽命。而整個儲能系統(tǒng)中，由于電池的高價值，其壽命也決定了整個儲能系統(tǒng)的壽命。循環(huán)次數的衰減，會使得電池內阻增加，損耗和發(fā)熱量也隨之上升，將進一步加劇循環(huán)次數的衰減過程。此外，頻繁的過充和過放，將導致電池中金屬物質在電解液中的溶解、沉積的往復，也將對電池循環(huán)次數和安全產生顯著影響。

某型鋰電池在1C充電、1C放電情況下，不同DOD時循環(huán)次數產生了較為明顯的差異如圖所示。

5.成本

儲能系統(tǒng)的成本，將與系統(tǒng)的容量、功率、現場工作環(huán)境緊密相關。一般來說，能量型儲能系統(tǒng)中，電池的成本比重相對較高;而功率型儲能系統(tǒng)中，電池的成本比重卻相對較低。但無論如何，在當前情況下，電池組的成本總是占據整個BESS成本的主要部分，且在未來也是系統(tǒng)成本下降的主要選擇。

成本的單位可以采用元№Wh或元W，但是均不能完全準確表達其含義，因此在具體項目的討論過程中對容量和功率的同時約定非常必要。

6.響應時間

對于BESS而言，功率本身的轉換和響應時間均在毫秒級，這對于電力系統(tǒng)應用而言已經足夠。這也是 BESS相較于飛輪儲能、抽水蓄能等其他物理儲能方式優(yōu)越的地方。可由于受到電壓、安裝方式及電芯容量的限制，單個 BESS的功率及容量均較為有限，這樣一來在大型儲能電站中，如某個由數十組常規(guī)低壓5MW/2h儲能系統(tǒng)并聯(lián)組建的大型儲能電站，其響應時間的瓶頸將主要受限于通信方式和調度機制，也將會受到并聯(lián)設備間功率協(xié)同、環(huán)流抑制等功能的影響，最終的站級響應時間可能會在百毫秒或秒量級。當然，單體5MW/2h的 BESS只是假設，其過多的電池并聯(lián)本身就存在較大的安全隱患。這一問題的解決，需要群控方式的改變也需要高壓直掛等新的儲能系統(tǒng)技術的突破和應用。

7.其他特性

在其他一些應用場景或經濟性分析中，也會用到比能量(能量與質量之比，Whkg)、比功率(功率與質量之比，kWkg)、單位容量占地面積(能量與占地面積之比，Whm)等概念這在核算項目運輸成本、占地空間等方面也具有參考意義。