『“碳達峰、碳中和”的目標下，風電、光伏發電將快速發展，而儲能是解決風電、光伏發電不穩定性、間歇性，增強能源系統供應安全性、靈活性的重要手段。根據 IEA 預測，全球光伏和風能在總發電量中的占比將從目前的 7% 提升至 2040 年的 24%。全球電力消費結構的改變在多個方面影響電力市場，並為儲能帶來市場空間。
一、儲能的定義
儲能是電力體系重要構成部分。儲能主要是指能量的存儲，主要作用是將電能以各種形態存儲起來，在需要時釋放出來，實現時間維度上能源轉移。儲能作為電力儲存裝置，用來平衡電能在時間上的供需關係，在電力系統的發輸配用的各環節皆有作用。
分國家來看，用戶側在海外的應用更普遍，而由於國內是大電網模式。從大環節上看，儲能的應用主要集中在電網和電源側，以及用戶側、集中式新能源併網以及輔助服務五大環節，且不可或缺。
圖片來源：派能科技
二、儲能的技術
抽水蓄能為主力，電化學是趨勢。儲能技術可以分為機械類儲能、電氣類儲能、電化學儲能、熱儲能、化學儲能等，其中商業化應用最廣的儲能技術為抽水蓄能和電化學儲能。目前來看，抽水蓄能是最為成熟、成本最低、使用規模最大的儲能技術，主要應用於大電網的輸配電環節，占據了儲能市場的絕大多數份額。電化學儲能指的是以鋰電池為代表的各類二次電池儲能，其容量大、響應快，最具發展潛力。
相比抽水蓄能等機械儲能，電化學儲能受地形等因素影響較小，可靈活運用於發電側、輸配電側和用電側。其中發電側與輸配電側儲能裝機相對較大，歸為集中式儲能，用戶側一般為戶用儲能和工商業儲能，裝機相對較小，歸為分布式儲能。隨著近年來成本的快速下降、商業化應用逐漸成熟，電化學儲能的優勢愈發明顯，開始逐漸成為儲能新增裝機的主流，且未來仍有較大的成本下降空間。根據 CNESA 發布的《儲能產業研究白皮書 2021》預測，保守估計 2021 年，電化學儲能市場累計裝機規模達到 5790.8MW。2021年至2025年，電化學儲能累計規模複合增長率為 57.4%，我國的電化學儲能市場將正式跨入規模化發展階段。』（作者：Black；出處：https://www.zhihu.com/question/496640723/answer/2583352711）
三、儲能和光伏區別
『光伏系統將太陽能轉化為電能，儲能系統將光伏設備產生的電能進行存儲，需要用到這部分電能時，再通過儲能變流器逆變為交流電供負載或電網使用。可以從光伏、儲能兩個不同行業來分，因為對應功能有本質差別。
光伏系統
光伏逆變器的主要作用是通過光伏設備將太陽能轉變的直流電逆變為交流電可供負載使用或併入電網或存儲起來。光伏系統中有：集中式、組串式、微型逆變器。
集中式：適用範圍為大型地面電站、分布式工商業光伏（一般輸出功率大於 250KW，三相）；
組串式：適用範圍為大型地面電站、分布式工商業光伏（一般輸出功率小於 250KW，三相）、戶用光伏（一般輸出功率小於等於 10KW，單相）；
微逆：適用範圍為分布式光伏（一般輸出功率小於等於 5KW，三相）、戶用光伏（一般輸出功率小於等於 2KW，單相）；
儲能系統
儲能系統中有：大儲、工商業儲能、戶用儲能。
大儲：地面電站、獨立儲能電站，一般輸出功率大於 250KW；
工商業儲能：一般輸出功率小於等於 250KW；
戶用儲能：一般輸出功率小於等於 10KW；
圖片來源：千圖網
四、變流器的定義
儲能系統中有一重要部件為變流器，有些場合需要將交流電源變成直流電源，這就是整流電路，在另外一些場合則需要將直流電源變成交流電源，這種對應於整流的逆向過程，定義為逆變電路。在一定條件下，一套晶閘管電路既可以作整流電路又可作逆變電路，這種裝置稱為變流器，即包括整流器、逆變器、交流變流器、直流變流器。
主要作用是控制蓄電池的充放電，光伏發電產生的直流電通過逆變器轉為交流電，這時需要把一部分電能存儲到蓄電池中，則需要通過儲能變流器將交流電轉為直流電進行充電，當需要用到這部分電能時，則需要通過儲能變流器將蓄電池中的直流電轉變為交流電（一般為 220V、50HZ）供負載使用或併入電網，這是放電過程。
變流器即 Power Conversion System，簡稱 PCS，控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流電的轉換， 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構成。一般是電力電子元件實現，作用是實現功率的傳遞，根據轉變前後的電壓類型不同分為以下幾種：
DC/DC 變流器，前後都是直流、電壓不一樣，直流變壓器作用；
AC/DC 變流器，交流轉直流，整流器的作用；
DC/AC 變流器，直流變交流，逆變器的作用；
AC/AC 變流器，前後頻率不一樣，變頻器的作用；
變流器除主電路（分別為整流電路、逆變電路、交流變換電路和直流變換電路）外，還需有控制功率開關元件通斷的觸發電路（或稱驅動電路）和實現對電能調節、控制的控制電路。』（作者：天蠍獵頭；出處：https://mp.weixin.qq.com/s/a42Yxm_33wwA9xninentcw）
本次的文章分享到這裡，後續的博文我將向大家介紹恩智浦 NXP 在儲能相關的產品及應用，歡迎大家多多關注！
五、參考資料
【1】什麼是儲能？它有何意義？：https://www.zhihu.com/question/496640723/answer/2583352711
【2】光伏逆變器、儲能逆變器、儲能變流器、PCS 傻傻分不清楚：https://mp.weixin.qq.com/s/a42Yxm_33wwA9xninentcw
【3】設計攻略 | 基於恩智浦MCU開發家庭儲能及戶外電源一體化解決方案：https://mp.weixin.qq.com/s/kQHtYcZbCSXi1zXZ7U7Psg
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