钠硫电池串并联电池组性能影响因素分析

孙贤书，鲍剑明，方陈，雷珽，刘宇

（1.上海电气钠硫储能技术有限公司，上海 201815；2.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海 200437）

储能系统在电力系统中应用的目的主要为削峰填谷、提高系统运行稳定性、提高电能质量、配合新能源接入、孤网运行等。部分储能系统按原理可以分为抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能、超级电容器储能和蓄电池储能[1-4]。由于钠硫电池具有容量大、体积小、效率高、寿命长等优点，适合电力储能使用[5-6]。根据日本碍子株式会社官方网站的数据，该公司生产的钠硫电池在全球的装机容量已经达到3 000 MW时。目前，上海电气钠硫储能技术有限公司作为国内首家开展钠硫电池产业化的制造企业，其钠硫电池单体制造技术已经相对成熟，2014年在上海崇明建设并运行1 MW·h钠硫储能示范电站。

虽然钠硫电池的容量较大，但是一般需要串联、并联或串并联成组后才能满足钠硫储能系统对功率和能量的要求。钠硫电池成组技术是钠硫储能系统的关键技术之一，钠硫电池组性能影响因素包括：单体电池不一致性、初始性能差异、不同的串并联组合方式、连接技术及连接端子腐蚀问题、运行工况差异等[7]。

国内对钠硫电池成组技术研究较少。文献[8]研究了钠硫电池模块单体电压巡检方法；文献[9]研究了钠硫储能电池管理系统，该系统可以直接检测及管理储能系统的全过程，包括对钠硫电池的单体电压、总电压、充放电电流、温度和绝缘电阻等参数的检测，实现电池荷电状态（SOC）的估算和与监控PC通讯，实现温控设备控制、故障诊断及相应控制；……