使用高级建模评估海上风电场的电池收入

锂离子电池技术目前在先进的储能市场上占据着主导地位。随着人们越来越关注可变的可再生能源发电和可靠性，以帮助全球能源系统脱碳，这一领域的重要性日益提高。但是据麻省理工学院的研究人员称，现行的电池模型实际上可以高估储能系统中电池的收入35%。

麻省理工学院能源倡议(MITEI)的研究科学家ApurbaSakti说：“当前的模型不能很好地说明这些电池的实际运行方式。”“这些模型通常不考虑电池的退化或寿命，而这直接影响了储能系统的成本和附加值。”

为了解决这一差距，Sakti与MIT信息与决策系统实验室(LIDS)的同事合作，研究了六种数学表示形式，并结合了越来越多的详细程度和电池退化表示形式，以评估由电池产生的能源和容量市场收入电池储能系统(BESS)(在本例中为锂离子电池)与海上风电场的配对。

他们的发现最近发表在《主要应用》杂志的《应用能源》杂志上。MehdiJafari，MITLIDS的主要作者和博士后;麻省理工学院LIDS的首席研究科学家AudunBotterud曾在阿贡国家实验室任职。

研究人员首先分析了当前的主要建模方法，该方法假定电池性能要素的固定量(例如往返效率和额定功率容量)是固定的，而忽略了由于电池容量衰减(电荷减少而导致的退化)电池可以容纳的电池)随着时间的流逝并循环。然后，研究人员开发并评估了五种增强模型，这些模型通过考虑这种容量下降以及由于其充电状态和效率而定的功率限制以及放电效率的函数，更好地反映了电池在物理空间中的实际运行方式。他们的研究表明，电池的潜在价值与电池循环和放电的方式直接相关。

在比较了五个先进模型之后，研究人员确定“SUM”方法是评估其案例研究的最佳选择：纽约的海上风电场。该特定模型的一个重要特征是，由于循环(由于对电池充电和放电而导致)和日历老化(随时间而发生，无论使用什么情况)引起的电池单元容量下降的总和，它可以解决退化问题。)。使用这种方法，给定的电池只有在收入涵盖了容量衰减成本的情况下才能循环

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