儲能系統在太陽能領域應用實例 主講人:長園科技 張惇杰博士 2013.10.31

長園科技實業簡介 長園科技實業股份有限公司(CAEC)，成立於1997年8月，隨著公司成長，目前為涵蓋電池產業完整上中下游，包括材料、電池芯及模組與系統之相關專利及技術研究及生產銷售的專業廠商。 身為『專業鋰電池技術與材料的提供者』，研發及生產鋰二次電池正極材料與各類高容量電池模組等，主要產品可供大動力電源產品及中大型儲能產品應用等，可廣泛運用於電動車產業、能源產業、及工商產業等。 隨著本公司專利佈局及鋰鐵產業鏈佈局逐步成型，並在台塑集團及豐田通商參與投資並建立戰略夥伴關係後，於2012年開始擴大電池模組與系統的生產及銷售業務。 是台灣鋰鐵動力及儲能模組系統的第一品牌。 在多個應用領域實績：台灣高爾夫球車（48V/80Ah)、台灣風光儲能系統（380V/60Ah)、日本交通號誌備源……等 2

全球主要地區減碳標準

全球潔淨再生能源市場 資料來源：Renewables 2013 GLOBAL STATUS REPORT

儲能對新能源的重要性 提升資源轉換為能源的效益 提升資源地區分配不均的效益 提升資源時間分配不均的效益 以電動車而言；石油=>電能 風力／太陽能／地熱等分配不均；又有傳輸成本 提升資源時間分配不均的效益 發電量與用電量不一致時造成無效益情事

儲能技術比較

不同電池材料之比較 種類 非鋰離子電池 鋰離子電池 電池名稱 鉛酸 電池 鎳鎘 鎳氫 燃料 非鐵系 鐵系 鋰鈷 鋰三元電池 鋰錳 磷酸鋰鐵電池 (LFP) 氧化鋰鐵磷電池 (LFPO) 環保性 1 3 5 4 安全性 2 原料供給量 合成容易度 能量密度 高放電特性 耐溫特性 壽命 充放電效率 成本 合計 29 31 34 30 35 42 49 說明 原料具毒性 白金不足 鈷原料不足 耐熱問題 成本較高 正積極推廣 鎳價格高 說明：1.極差2.差3.可4.優5.極優 資料來源：本公司整理 9 9

蓄電池對風光儲能的影響 是風光互補系統運行成本最重要的因素之一。 是風光系統設計開發的重要參數。 風光儲能應用的電池功能選擇要點： 使用規格需求：電壓/電路 電池特性及保護：OC/OD/OT 電池管理系統 電池壽命及汰換 電池與控制系統 電池與通訊界面 電池保固及維修 電池與環境 系統規格及電池整體匹配 10

鉛酸電池儲能失效的原因 由於電化學特性，鉛酸電池在儲能應用上的耐用期限都很短，儘管使用價格較高的閥控式鉛酸電池(VRLA)，也很難超過2年壽命，部分甚至1年內就失效。其失效原因如下。 熱失控。 過充、過放損害。 串並聯失效（無電池管理系統）。 高自放電。 容易受環境溫濕度影響。 電解液洩漏。 11

太陽能儲能應用實例

搭配太陽能智慧電網儲能系統 資料來源:技術在線

產品之應用-家用節能系統 Photovoltaic：SPIRE SS85-20071224, 75W , VOC =21.81V, V load=18.29V, I load=4.5A LFPO Battery 13.2V/280Ah. Integrated charge obtained from PV in the unit of AH The PV was placed on roof，small current could be still harvested before 11:00AM Time→ 5→ 6→ 7→ 8→ 9→ 10→ 11→ 12→ 13→ 14→ 15→ 16→ 17→ 18→ Energy Stored (Wh) 2008/5/24 0.06 0.63 1.93 2.53 3.91 3.48 3.18 4.04 4.24 3.69 2.85 1.78 0.82 431.693 Sunny 2008/5/25 0.10 2.00 2.34 2.74 2.62 3.76 4.67 4.42 3.86 2.90 1.02 0.41 0.05 412.365 2008/5/26 0.76 1.18 2.45 0.30 0.57 0.69 2.61 3.54 2.77 1.82 0.67 228.556 Rainy 2008/5/27 -- 0.83 2.18 2.16 1.40 1.07 0.71 0.07 113.191 2008/5/28 1.63 2.52 2.39 4.00 4.11 4.44 3.64 0.70 407.480 2008/5/29 0.01 0.15 0.48 1.54 1.19 0.84 1.09 0.73 0.28 0.11 0.00 97.135 2008/5/30 0.88 1.08 2.72 1.79 2.55 2.56 1.61 2.30 1.17 0.37 236.858 2008/5/31 0.04 0.32 0.51 0.42 1.27 0.90 1.21 0.99 0.54 0.34 0.55 0.43 0.22 0.02 100.907 2008/6/1 0.03 0.33 1.33 1.84 1.53 1.16 1.52 0.92 0.66 0.94 0.35 0.39 152.680 2008/6/2 1.00 1.15 1.99 2.10 2.46 1.42 0.49 0.09 0.21 167.730 2008/6/3 0.23 0.38 0.61 0.85 0.79 1.65 0.59 90.292 2008/6/4 0.16 0.56 2.59 1.76 1.48 2.13 2.15 0.91 0.08 202.247 2008/6/5 1.69 2.92 4.27 2.25 1.51 2.49 1.70 0.87 284.382 Cloudy 2008/6/6 1.68 2.33 3.77 1.64 0.31 243.330 2008/6/7 1.13 1.46 3.42 2.03 246.845 2008/6/8 0.40 1.83 1.94 2.64 3.39 3.29 1.55 300.186 2008/6/9 2.44 4.05 3.72 2.38 3.95 3.83 3.21 1.58 0.13 401.989 2008/6/10 1.85 2.97 3.23 4.09 4.29 3.99 3.01 1.96 456.968 2008/6/11 0.60 1.86 2.57 3.53 3.08 3.59 2.24 404.747 14

大型儲能系統簡介 特點： 透過獨立型配電系統(搭配太陽能、風能等新能源)來對重點地區進行供電，並搭配電網以提高能源使用效率及供電可靠性。 智慧型控制，可在離峰時期儲存電力，尖峰時期供電，已達到省電之功效。 做為緊急備用電源使用。 減少電能因遠距離傳輸帶來的耗損和穩定度方面的問題。 減少各種碳化物的排放，環保效果顯著。

大型儲能系統簡介 運用範圍： - 市電不易取得的地區：離島、山區、偏遠地區等 - 高電價國家 - 天災多之國家：地震帶區域 - 契約容量限制下，用電需求龐大之處：學校、企業行號、工廠、大型量販店、公家機關等 - 節能減排應用 - 電力峰谷平衡

大型儲能系統應用實例1 行政院核研所微型電網儲能系統 (30 kWh in Capacity 0.8m3 in Volume) 政府單位微型電網試驗場

大型儲能系統應用實例2 節能緊急電力設施 日本東京都府中幼稚園30kVA 緊急備用電源 離尖峰價差削峰填谷 減少契約用電

大型儲能系統應用實例3 中興電工380V獨立型風光電網系統 離島型風光互補電網系統 長園鋰鐵電池

大型儲能系統應用實例4 裕隆電能360V微電網系統 長園開發高壓控制箱

大型儲能系統應用實例5 Energy Storage System(336VDC/320Ah)

縱使再微小及不穩的電力來源，都可儲存整合運用，達到最高經濟效益 小型儲能系統簡介 新能源電力整合管理系統 長園專利鋰鐵電池、智慧節能主機並結合太陽能或風力等 再生能源所組成 新能源電池特性 縱使再微小及不穩的電力來源，都可儲存整合運用，達到最高經濟效益 緊急備用電源 遇天災時，利用太陽能等再生能源產電運用，充足的備用電力足以應付 基本日常生活必需用電

小型儲能系統適用範圍 因應不同國家地區電價基礎，配合使用者作息和習慣，智慧調節日常用電。 配合新能源發展趨勢，可藉由系統設定，在離尖峰時段，智慧調節電力，達到「削峰填谷」的平衡電力目的 減少營運損失，當無預警停電狀況產生，可運用電池內充足的備用電力，減少工、商業因突然的電力中斷所造成的營運損失與資料毀損

小型儲能系統應用實例1 長園科技實業警衛室智慧電力系統 透過電腦及電表收集電力資訊,隨時掌握用電狀況 警衛室屋頂安裝太陽能板

小型儲能系統應用實例2 日本販售智慧型儲能系統廣告

小型儲能系統應用實例3 東海大學某系所頂樓自動灑水系統

小型儲能系統應用實例4 長園科技實業太陽能路燈

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