退役電池到底怎么用？這是最關鍵的問題。

首先技術上要解決退役電池，大家都老生常談的一致性的問題，在我們做儲能或做光伏的人來說，其實有一個很明顯答案，就是組串分布式?，F在大中型儲能基本上都是集中式，1MWh電池分成很多支路并聯到一起，接到500kW的儲能逆變器上。這種利用方式對于新電池來說沒有任何問題，但是對于退役電池肯定不行。你從各種各樣的車上拆出來的電池良莠不齊，各種各樣的參數完全不一樣，把他們并聯在一起一定會出很多問題，一致性完全沒有辦法保證。在這種情況下我們提出組串分布式，就是以一輛車上拆下來的一套退役動力電池作為一個基本的儲能單元電池組，然后配上一臺中小功率的PCS，加上合適的監控單元構成一個基本的儲能單元，再并聯在一起，構成一個功率不等的中大型儲能功率系統。很多人問這種方式到底行不行、可不可以用，做過光伏的人就會非常清楚，這種方式是完全可行的。2012年以前，在華為的逆變器沒有投入到市場的時候，所有廠商做大型光伏電站的時候都是拿光伏逆變器用，因為他們覺得光伏面板太多了。

華為進入市場的時候，用20kW的光伏組串為逆變器PK500kW的光伏逆變器。一個1MW的光伏電站，傳統情況下是拿2臺500kW的光伏逆變器拼的，華為是50臺20kW的光伏逆變器。當時很多人說會不會有多機并聯的問題，各種各樣的問題確實會有，但是現在都已經解決了，最關鍵的好處是通過組串式解決方案最大化的發揮了每一個太陽能面板本身的優勢。大家可以看到整個市場上現在組串式解決方案和集中式解決方案其實基本上是各占半壁江山。

同樣的道理我們可以把思想借鑒到儲能系統中，而且最關鍵的是相對于太陽能面板來說儲能電池太脆弱了。一個太陽能面板做集中式可以這么做，僅僅是為了發揮它的大的效應，作為一個儲能電芯、電池來說這么多電池我們當然是盡量把它細化，進行管理比較好，所以組串分布式會是我們做梯次利用核心重點。每一輛車上的電池都串聯在一起，配上一個PCS堅決做串聯不做并聯，這樣的話通過這一臺逆變器對這組串聯電池進行合理的控制，其實是可以最大化的保證電池的一致性。所以我們這里畫一張圖，基本的儲能單元就是這樣，一臺PCS配上一個儲能單元監控系統。這個儲能單元監控系統需要和BMS連接，然后和EMS聯系，同時和PCS進行通訊，現在我們已經把儲能單元系統集成到PCS內部，所以不需要額外的空間。

現在我們是按照兩種方式來做的，基本上是說推出兩種主要產品，一個是功率小點的，一個是功率大點的。其實這對我們來說無所謂，因為我們都是組串式的方案，基本上都是100-150度電為一個系統單元，基本上可以涵蓋現在市場上絕大部分電動汽車退役電池，我估計未來兩三年內這個要增加到200度電，因為有大量的電動汽車、大巴會退出來。200度電就要配到30到40千瓦，基本上是1：5、1：6的樣子。功率和能量的高比例是我要談的重點，為什么？因為可以保證退役電池可時間、長壽命使用。左下角這張圖就是20千瓦120度電、130度電的儲能系統，右邊這張圖就是1.1MWh左右的梯次利用儲能系統，這張圖里面包括了9套左右的20kW，總共是180kW大概是1MWh左右的容量。

對比傳統的梯次利用方法，這里要強調的是整個梯次利用解決方案設計，核心的核心是降低成本。很多人研究動力電池都是要研究動力電池的拆解，這應該是最后的環節，電池不能用了再拆解。最多的方法還是要直接利用，把電動大巴上的退役電池拆下來之后直接利用，配上一些合適的控制策略就構成了基本儲能單元。我們的流程可以看到，相對于傳統做梯次利用的方式來說已經簡化了很多步。這樣的話，整個可以說一下系統成本，退役電池可以說沒有價格，但是現在比較少，所以很多電池給我們的時候還談出一些價格出來，只需要你配一些PCS控制系統和集裝箱就好，相對于傳統新鋰電池來說成本至少要便宜一半這樣就具有很大操作性了。

這里有兩個比較關鍵的問題我想跟大家解釋一下，第一點就是如何解決一致性的問題。剛才我說用組串式的方案只串聯不并聯。大家也要清楚一點，退役電池不是故障電池，退役是運行了五六年之后由于整體容量不足才退下來的，不是因為故障了、里面有故障才退下來的，里面有故障可以退還到電池廠商由電池廠商進行單個電芯的維修然后更換。所以退役電池其實就是整體容量不足，如果一輛車上的電池退下來，本身的整體容量性還是不錯的，所以這是一個很關鍵的問題。退一萬步講，如果真的是退下來之后電池里面是有故障的，你一查之后發現這個能夠顯示出來，哪一個單體電池電芯有問題，我們是把它用在靜態儲能系統中，儲能運行范圍非常寬。中間如果不行，取出一兩個來甚至幾個，有的時候取出一個包來對整體容量又影響什么呢？反正原來就是要被淘汰的，沒什么價值，能用起來最好，所以從這個角度考慮完全是可以解決一致性問題的。

第二點是最關鍵的問題，就是如何保障電池安全和可靠的長時間使用壽命。

這里我用一句話概括一下，對待退役電池使用的時候，就應該把它當成鉛酸類電池來用。剛才大家看到于總介紹鉛炭電池的時候，有一個很重要的數據，他們所配儲能系統的功率和容量比基本上都是1：8，750kW的PCS配上6MWh的電池。退役鋰電池有同樣的問題，因為退役鋰電池到后期不能用，最關鍵原因就是在大電流充放電的情況下，單體電池電壓跳的非常厲害，所以一定要讓退役電池在使用的時候，控制在0.24以下甚至更小，當然因為這個條件意味著退役電池在使用的時候有很多局限性。調頻是不能用的，甚至做離網我都不建議用，為什么？做離網的時候，儲能系統功率是負載決定的，負載多大是沒人控制得了的，只有做并網的時候，作為一個固定功率充放電的時候，才方便對儲能系統進行管理。一個核心是0.24以下，如果是更小那最好，另外一個就是BOD，全新的鋰電池一般都是在10%-100%，像這種退役鋰電池肯定是不行的。右下方的數字是拿一套退役電池，大概有100多個電芯做的測試，紅色是最高單體電池電芯的電壓，藍色是最低電芯電壓?？梢钥吹皆谛‰娏鞒浞诺臅r候電壓差控制都很穩，一般不會超過20毫伏，這種情況下是可以保證長時間使用壽命，如果再看的話會發現在3.45伏的時候，紅的線突然飆升到3.6，而藍色的基本上變化不大，這就是因為BOD控制的不好，還是原來的電動汽車上使用的BOD進行控制，所以到臨界點的時候，因為備用電池畢竟是老化的。從電器角度來看，電力電壓飆升特別快，觸發了單體電壓差保護，導致整個系統要停下來。在這種情況下，最高的充電電壓，其實也就是和我們最早的運行SOC相匹配，一定要控制住，一定要比原來的動力電車更小才可以。這兩種技術條件加在一起，才可以保證這套系統長期穩定運行。大家可以看到右下角充電的圖，這是真實運行的，是拿大功率充電，結果還是不錯的。我們做的這套系統是從一個16米電動汽車上拆下來的，原來容量是140度電的系統，單體電芯的容量是360左右，放了四五年之后只剩下320左右，我們對它最大的充電電流是40MK也就是八分之一，跟鉛酸鉛炭電池使用條件是一樣的，所以才能保證最高電壓差和最低電壓差控制在非常合理的范圍內。這點是保證退役電池梯次利用非常重要的關鍵技術點。

下面我也介紹一下案例分享，這張圖其實很簡單就是谷期充峰值放?；旧暇褪枪戎档臅r候充進來，白天放進來我就不再說了，所有儲能系統中用戶最典型的應用模式。這是在常州開始試運行的系統，這是內部圖大家可以看到都是直接從電動汽車大巴上拆下來的退役電池，基本上原封不動搬過來的，很多外面殼子上還有鐵銹，右側是9套PCS180kW/1MWh的系統，右下角是外觀，右上角是監控系統?；旧蟻碚f,我們現在給客戶提供的項目質保一般是五年，但是我覺得這種運行方式運行到八年問題不大，好像大電池一樣拿一個小水管充放對電池影響不大。

這是我們在上海一家公司做的商業式儲能系統，直接把一套20千瓦、120度電左右的系統裝到客戶的公司里面，給公司提供削峰填谷。直接看一下這個數字，這個是一天的運行案例，因為本身120度電我們不會充滿只會充90，峰時平時共放電99.6度電。因為我們這個客戶是典型的商業用戶，白天的負荷量很大。尤其是上海，白天特別熱所有空調全部開起來，可是晚上下班之后沒人了，我們知道各個地區的峰值電價包括兩部分，一個是早上8-12點，另外是晚上6-10點，有的地區可能有點差異，但是大體是這樣的。如果我們只放白天上午峰值部分，其實電是放不完的，因為晚上的時候基本上都已經沒人了，但是同時我們因為對這個有需量管理（衡量你一天24小時最大功率不要超標），所以說我們要在下午放很多電過來。實際應用中不同的客戶類型會碰到不同的問題。所以在上面的峰谷電價收益中每天凈收益達到了68.5元，一年收益大概是21900左右。除此之外還有需量電費收益，正常情況下客戶最高申到了80kW，后來我們建議客戶申到60kW，我們自己本身再幫20kW。

為什么我們只申請20kW的系統？其實是因為儲能系統在運行的時候電池電壓是要下降的，電流是固定的，所以電流輸出功率基本上是減少。為了保險起見，20kW的輸出功率取50%，按照50%來算每個月減少10kW，每年節約5040元。直接估算一下投資回報年限,我們是按照120度電一套系統一塊錢的成本估算，大概是在4.45年收回投資成本，而且是按照一年運行320天來算的，這不是一個理論，是真實算出來。這個是我們記錄日儲能系統的報表。這個報表完全可以套用到1MWh的系統，1MWh就是由九套系統中弄出來的，從這里可以看到投資回報性是非常好的。我這里估算了一塊錢一瓦時，明年可能是0.8元，后年可能是0.6元，電動汽車退役電池梯次利用最重要的就是成本。