模塊化儲(chǔ)能電源方案定制是怎么樣平衡性能與成本控制

隨著新能源領(lǐng)域可再生能源的應(yīng)用越來越廣，所應(yīng)用的領(lǐng)域涉及到生活和工作當(dāng)中尤為常見，而在近些年隨著戶外活動(dòng)的興起以及應(yīng)急儲(chǔ)能電源的需求快速增加，便攜式模塊化儲(chǔ)能電源憑借其靈活性、可擴(kuò)展性等一系列的優(yōu)勢，在許多領(lǐng)域種都有著他們的身影，它的到來發(fā)揮著重要作用。然而當(dāng)我們在選擇定制模塊化儲(chǔ)能電源方案的時(shí)候，怎么樣來選擇平衡性能與成本成為了很多用戶的一個(gè)關(guān)鍵難題。下面由昌鴻鑫帶您深入探討了解影響模塊化儲(chǔ)能電源性能與成本的因素主要有哪些，并提出了一些在定制方案中實(shí)現(xiàn)兩者平衡的策略，供用戶作為基本的參考條件。

（一）、引言

模塊化移動(dòng)儲(chǔ)能電源由多個(gè)可獨(dú)自或協(xié)同工作的儲(chǔ)能電源模塊組合而成，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置容量大小、功率等基本參數(shù)。這種特性使其能夠適應(yīng)多元化的應(yīng)用場景，比如家庭儲(chǔ)能、工業(yè)備用電源、戶外探險(xiǎn)供電、應(yīng)急救援等場景。但是在實(shí)際儲(chǔ)能電源定制過程當(dāng)中，客戶往往希望可以獲得高性能的儲(chǔ)能電源以滿足復(fù)雜的需求，同時(shí)又希望能夠節(jié)約成本。因此，在性能與成本之間找到一個(gè)合適平衡點(diǎn)，對于模塊化儲(chǔ)能電源方案定制的成功尤為重要。

（二）、平衡性能與成本的策略

1、精確需求分析

在定制模塊化儲(chǔ)能電源方案的時(shí)候，需要先深入了解客戶的實(shí)際需求是尤為關(guān)鍵的一步。通過與客戶充分溝通，明確他的應(yīng)用場景、負(fù)載類型、使用頻率、備電時(shí)間等相關(guān)信息。比如，對于家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)，如果主要用于夜間用電補(bǔ)充和偶爾的停電應(yīng)急，對功率要求可能相對較低，但對成本較為敏感，此時(shí)可以選擇合適的電池類型和容量配置；而對于工業(yè)備用電源，需要滿足高功率、長時(shí)間供電的需求，對性能要求較高，則需在保證性能的前提下，通過優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選型來控制成本。

2、簡化電池管理系統(tǒng)（BMS）功能

在保證電池安全和基本性能的前提下，簡化 BMS 的功能。去除一些不必要的高級(jí)功能，如復(fù)雜的電池狀態(tài)預(yù)測算法等，以降低硬件和軟件成本。但必須確保 BMS 具備關(guān)鍵的電池保護(hù)功能，如過充、過放、過流、短路保護(hù)等，以保障電池和整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3、合理選擇電池技術(shù)

根據(jù)需求分析結(jié)果，選擇適合的電池技術(shù)。如果對能量密度和循環(huán)壽命要求較高，且預(yù)算允許，鋰離子電池是較好的選擇；若成本是首要考慮因素，且對能量密度要求不高，鉛酸電池或其他成本較低的電池技術(shù)也可作為備選。同時(shí)，關(guān)注電池技術(shù)的發(fā)展趨勢，一些新型電池技術(shù)如固態(tài)電池等，在未來可能會(huì)在性能和成本上取得更好的平衡，適時(shí)引入可提升方案的競爭力。

4、優(yōu)化功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）設(shè)計(jì)

在滿足性能要求的前提下，優(yōu)化 PCS 的設(shè)計(jì)以降低成本。選擇合適功率等級(jí)的 PCS，避免過度設(shè)計(jì)導(dǎo)致成本增加。采用先進(jìn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制算法，提高 PCS 的效率，減少能量損耗，間接降低運(yùn)行成本。此外，考慮采用模塊化的 PCS 設(shè)計(jì)，便于根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活擴(kuò)展和升級(jí)，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。

5、供應(yīng)鏈管理與成本控制

建立穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系，與非常有質(zhì)量的供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系，爭取更有利的采購價(jià)格和付款條件。對原材料和零部件的成本進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過批量采購、優(yōu)化物流配送等方式降低采購成本。同時(shí)，在生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)成本管理，提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)，進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本。

6、優(yōu)化容量與功率配置

通過精確的負(fù)載分析和計(jì)算，合理配置儲(chǔ)能電源的容量和功率。避免盲目追求大容量和高功率，造成資源浪費(fèi)和成本增加。可以采用分階段配置的方式，根據(jù)實(shí)際使用情況逐步增加容量和功率，降低初始投資成本。同時(shí)，考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，預(yù)留一定的接口和空間，以便在未來需求增長時(shí)能夠方便地進(jìn)行升級(jí)。

7、標(biāo)準(zhǔn)化與定制化相結(jié)合

在方案定制過程中，采用標(biāo)準(zhǔn)化與定制化相結(jié)合的方法。對于一些通用的部件和模塊，采用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，以降低采購成本和提高生產(chǎn)效率；對于關(guān)鍵部分或具有特殊需求的部分，進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)和開發(fā)，確保系統(tǒng)能夠滿足特定的性能要求。通過這種方式，在保證系統(tǒng)整體性能的同時(shí)，有效控制成本。

（三）、影響模塊化儲(chǔ)能電源性能與成本的因素

1、電池技術(shù)

電池是儲(chǔ)能電源的關(guān)鍵部件，不同類型電池的性能和成本差異明顯。例如，鋰離子電池具有高能量密度、長循環(huán)壽命和低自放電率等優(yōu)點(diǎn)，能提供穩(wěn)定的電力輸出，滿足高性能需求，但成本相對較高。而鉛酸電池成本較低，技術(shù)成熟，但能量密度低、重量大、循環(huán)壽命短，在性能上有所局限。

2、電池管理系統(tǒng)（BMS）

BMS 對電池的充放電過程進(jìn)行監(jiān)控和管理，確保電池在安全、高效的范圍內(nèi)運(yùn)行。一個(gè)功能完善的 BMS 可以延長電池壽命、提高系統(tǒng)安全性，但這需要更復(fù)雜的算法和硬件設(shè)計(jì)，增加了成本。

3、功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）

PCS 負(fù)責(zé)電池與電網(wǎng)或負(fù)載之間的電能轉(zhuǎn)換，其效率和可靠性直接影響儲(chǔ)能電源的整體性能。高效的 PCS 可以減少能量轉(zhuǎn)換過程中的損耗，提高系統(tǒng)效率，但高效率的 PCS 通常采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)和高質(zhì)量的元器件，成本也相應(yīng)較高。

4、系統(tǒng)集成與定制化程度

模塊化儲(chǔ)能電源的集成方式和定制化程度也會(huì)影響性能與成本。高度定制化的方案可以精確滿足特定應(yīng)用場景的需求，但需要投入更多的研發(fā)和設(shè)計(jì)資源，增加成本。而采用標(biāo)準(zhǔn)化的模塊進(jìn)行簡單集成，成本相對較低，但可能在性能適配性上存在一定不足。

5、容量與功率配置

儲(chǔ)能電源的容量和功率大小直接決定了其能夠存儲(chǔ)和輸出的電能。增加容量和功率可以提高系統(tǒng)滿足高負(fù)載需求的能力，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致電池?cái)?shù)量、PCS 功率等增加，進(jìn)而提高成本。

（四）、案例分析

以某戶外露營基地的儲(chǔ)能電源方案定制為例。該基地需要為多個(gè)露營點(diǎn)提供電力供應(yīng)，主要負(fù)載包括照明、小型電器設(shè)備等，對功率要求中等，但需要具備一定的續(xù)航能力，同時(shí)成本控制較為嚴(yán)格。

對于 PCS，選擇了功率適中且效率較高的產(chǎn)品，避免了過度追求高功率導(dǎo)致成本上升。BMS 方面，簡化了部分高級(jí)功能，但確保了電池的基本保護(hù)功能正常運(yùn)行。在容量與功率配置上，根據(jù)實(shí)際用電情況進(jìn)行了精確計(jì)算，沒有盲目增加容量，同時(shí)預(yù)留了一定的擴(kuò)展接口，以便未來基地規(guī)模擴(kuò)大時(shí)能夠方便升級(jí)。

在需求分析階段，了解到基地每天的用電高峰主要集中在晚上，用電時(shí)間相對固定。根據(jù)這一情況，確定了儲(chǔ)能電源的容量和功率需求。在電池選擇上，考慮到成本因素，采用了成本較低的鉛碳電池（鉛酸電池的改進(jìn)型，具有更好的循環(huán)壽命），而不是成本較高的鋰離子電池。雖然鉛碳電池的能量密度略低，但通過合理配置電池?cái)?shù)量，滿足了基地的用電需求。

五、結(jié)論

在模塊化移動(dòng)儲(chǔ)能電源方案定制過程中，如何來平衡性能與成本是一個(gè)尤為復(fù)雜而關(guān)鍵的步驟。通過對用戶提出的精確需求做出分析、選擇合理的電池技術(shù)、優(yōu)化功率和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以及電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化容量與功率配置、標(biāo)準(zhǔn)化與定制化相結(jié)合以及有效的供應(yīng)鏈管理與成本控制等策略，通過這一些列對產(chǎn)品的優(yōu)化，基本可以在滿足客戶性能需求的同時(shí)，對優(yōu)化產(chǎn)品成本，提高方案的性價(jià)比是有一定的上升空間。但隨著儲(chǔ)能電源技術(shù)的不斷更新發(fā)展和市場上競爭的加劇，深圳昌鴻鑫電子有限公司從成立至今，在儲(chǔ)能電源方案定制領(lǐng)域深耕多年，擁有一批經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)技術(shù)人才，摸索出了一套屬于自己的持續(xù)創(chuàng)新平衡性能與成本的方法，將有助于推動(dòng)模塊化儲(chǔ)能電源在更多行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和持續(xù)發(fā)展。