工商型「斜槓」儲能系統選型與規劃攻略

儲能系統擁有整合再生能源、調節用電效率等「斜槓」效用，若高科技電子業、鋼鐵、石化業等工商廠辦想進行儲能系統規劃，需要先了解系統特性與選擇時應注意的重點，才能更有效地達到成本、效能最佳化。

儲能系統中的電池芯

在大部分人們印象中，電池就是儲能系統，就如同手機是依靠電池供電一般，然而，這樣的觀念並不完全正確。儲能系統的確需要電池方能順利運作，但電池並非儲能系統的全部。除了儲能電池芯之外，還需要功率調節系統、能源管理系統、控制器等，方能構成完整的儲能系統架構。

撇開複雜的系統架構，先從電池芯開始說起。電池芯的化學系統可以分為三種類型，分別為鉛酸電池、磷酸鋰鐵電池與鋰三元電池，三種電池不論在能量密度、循環壽命與材料成本方面皆有差異，而就安全方面來說，須考量整體系統設計進行判斷，進行適當的應用及管理。

電池芯的封裝形式亦可分為三種：圓筒型、軟包型與方形硬殼型。圓筒形普遍用於3C產品，具高度量產性；軟包裝型外殼相對較輕，但須以模組封裝，補強強固性；方形硬殼則易組裝，且強固性高，但成本也較前兩者高。

而在容量規格方面，當系統的容量越大，需要的單芯電容量也就越大。若使用小容量的電池芯組裝，就必須裝置更多的電芯，這樣不但會使系統更複雜，也讓不穩定風險越高。

舉例來說，1000KWh的儲能系統若安裝5Ah（額定容量）的鋰三元電芯，需裝置多達60,606顆；而若裝置50Ah的鋰三元電芯，只需5,405顆。在此情況下，50Ah的電池會比5Ah適合許多。

何謂電池C-rate？

以水塔與水管來比喻，水塔的容量決定了可以存放多少水，而決定水塔瞬間出水量的是水管的粗細。C-Rate就如同水管粗細，代表電池特性所能負荷的最大電流量，但電池畢竟不同於水塔可以隨時更換水管，C-Rate在電池設計、製造時就已經決定，無法變動。因此系統規劃的初始就必須考量日後的應用情境來選型電池。

舉例來說，若以2000kWh（能量單位）的電池來支援儲能系統，平衡型（1C）電池將以2000kW持續放電1小時；功率型（2C）電池將以4000kW持續放電0.5小時；而能量型（0.5C）電池將以1000kW持續放電2小時。其中功率型電池可以應用在低 C-rate情境，但能量型電池不能應用在高 C-rate情境。

比較三者，在相同高功率的應用情境下，功率型電池的電池單位價格高，但電池系統總價低；能量型電池的電池單位價格低，但電池系統價格高；平衡型則皆居中；在低功率的應用情境下，則選擇能量型電池在單價與總價上都會較具優勢。從應用端來看，穩定充放電的能量型電池多用於削峰填谷、負載轉移等功能；平衡型多用於電動車充電站與太陽能平滑化；可快充快放的功率型電池則用於緊急備用電源及頻率調節。總結以上，針對應用環境和條件的不同，應選用合適的電池類型，達到成本、效能最佳化。

除了電池　儲能系統選型還需考慮什麼？

關於安裝與存放環境，目前多採將電池與管理系統放進貨櫃中的方式，既能隔絕日曬雨淋，亦方便進行運輸、管理，而完善的儲能貨櫃內亦包含多項子系統，如：電池機櫃、電池管理系統、環境控制系統、空調系統、高壓直流配電、門禁系統、通訊控制系統、異常監測系統、自動消防系統、不斷電系統與低壓輔電系統，並將以上系統整合管理。

至於應用場域，由於電力公司供電到不同的場站時，會先經過電表，作為收費的依據，因此，負載轉移、太陽能自發自用、緊急備用電源、削峰填谷、電動車充電站、需量反應與調頻輔助服務等儲能應用，能以電表為界，分為「表前」與「表後」兩種類型。

表後指的是在安裝在用戶端，用以調節用電，表前就是指安裝在電網端，用以穩定電網。如要應用於表前，台電就須評估該系統對整體電網穩定度的影響。而除了場域，用戶也需考量需要的儲能系統容量、系統反應速度與持續時間。

其他問題面向如：是用於需量反應還是頻率調節？契約容量為何？未來廠辦是否會擴產，所需的電能是否可能再上升？以及過去的用電行為、目前的可用設施空間、周邊安全距離與相關規範、配電與併網佈線與施工便利性等資料都需事先釐清，才能順利進行系統規劃。

採購時，更需考慮該供應商的信譽、是否有實績案例、產品與施工品質、案場規劃、在地化佈局等，以確保生命週期長的儲能系統可獲得完善的技術支援與售後服務。

解析儲能系統的製造、施工流程

儲能系統的建置是一套設備製造與工程施作的過程，建置之前的評估項目非常多，從一開始的安裝場地勘查、系統規劃、系統製造到施工完成後的驗收、安裝測試、教育訓練與售後維護，需要半年左右的時間。

安裝地形勘查須注意場地空間、地形、與台電的併接點位置等，皆會影響整體施作方式。系統規劃則牽涉到應用類型、與電網連接的保護協調、監控系統與安全性。在系統製造、現場施工的步驟中，除了進行工程進度的專案管理，還需要接受台電審查。此外，現場驗收亦是十分重要的步驟，需測試系統是否能以預期方式運行，並為廠務或管理人員進行教育訓練，而完成後的售後服務、備品供應等也將影響系統的可用度與壽命。

總結以上，工商廠辦用戶想進行儲能系統規劃，需考慮應用場域、契約容量、用電紀錄、安裝場地狀況與時間規劃，與具有信譽、最好能提供在地服務的儲能系統廠商合作，才能使雙方有效溝通，並隨時進行調整。