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图片及文章来源：未来智库
在大型储能项目的招标文件中，我们会看到"200MW/400MWh"的储能电站，在用户侧储能项目中，又会看到"1MW/2MWh"的储能项目，在计算储能项目的收益时，会需要考虑放电深度（DoD）和充放电效率，那么，MW/MWh这些单位以及放电深度和充放电效率这些术语分别代表什么意思呢？
此外，我们通常将储能电站比作大号充电宝，但充电宝的单位是mAh（毫安，充电宝一般为5000—20000毫安），而在储能电站上，我们使用的单位是kWh或者MWh，为什么会有这样的差异呢？
储能系统中MW/MWh的含义
"W"代表功率，"Wh"代表电能，即功率与时间的乘积。在储能系统中，kWh用于表示以一千瓦的功率持续工作一个小时所消耗的能量，常用于描述电池容量和储能系统的能量存储能力，相当于1度电。
兆瓦时（MWh）是千瓦时的1000倍，主要用于描述大规模储能项目系统的容量，常适用于评估电网级别的储能项目，1MWh相当于1000度电。MW是功率的单位，储能系统的功率决定了其充电或放电的速率。较高的MW值表示储能系统具有更大的功率输出能力，能够满足更高的负载需求或更快地进行充放电操作。较低的MW值意味着储能系统的功率输出能力相对较小，可能需要更长的时间来完成充放电操作。
一个0.5MW/1MWh的储能系统，功率为0.5MW，每小时可充电500度电，最大功率下2小时可充满1000度电。
100MW/200MWh表示通过功率为100MW的储能变流器PCS将200MWh的电能从直流电转换为交流电，完全放完需要2个小时，也称为0.5C。放电4小时为0.25C，放电1小时为1C，这是常规的“低压储能+升压”方案。
在计算储能项目单价时，通常只需要用总造价除以电池容量，即单位“MWh”前的数字。在转换过程中，需注意单位的统一，通常以“元/Wh”进行计算。
Part 2
为什么充电宝用Ah
储能电站用Wh
"Wh"是能量单位，“Ah”是容量单位，能量和容量之间存在一定的联系，只要我们知道电池的两个参数，就可以计算出第三个参数。这三个值又有什么含义呢？首先是电压，不同的电池都有不同的电压。一节碱性电池是1.5V，铅酸电池12V，磷酸铁锂电芯3.2V，三元电芯3.7V左右。
其次是容量，电池充放电的过程，实际是正负极之间带电离子移动的过程。充满电之后，能流动的离子越多，那电池的放电能力就越大。
最后是能量，一块电芯究竟能放出多少电呢？
因为每时每刻的电芯电压是不一样的，所以工程师在开发的时候，需要用恒定电流的方式测试电芯容量，结果才能更准确。
用一定的电流，放电一定的时间，拼起来就是Ah，也就是容量的单位。
当一款电芯开发好之后，工程师就会用容量的大小对不同的电芯进行区分，久而久之形成了惯例。比如一块小米的电芯20000mAh；一块来自宁德时代的车用级电芯203Ah，一块用于储能电站的电芯可能是280Ah。
不管两者相差多少倍，道理都是一样的。像手机这种只用一块电芯的3C产品上，习惯成自然，大家就直接用电池上印着的容量参数来称呼电池的大小。
但是，不是所有的电池，都只用一节电芯的。我们还可以通过串联或者并联的方式增加电芯数量，串联可以增加电压，并联可以增加容量。
通过调整串联和并联的数量，可以获得最终需要的电池能量，对应了我们刚刚说的公式。
新能源汽车的工作电压在300或400V，甚至有更高的800V。而一个锂离子电芯的输出电压通常在4V左右。这样我们就需要把100节左右的电芯，给串联起来，这时候容量不变，电压升到400V。
我们拿新能源汽车的电池举例，某汽车的电池包由96个203Ah的电芯串联而成，没有额外并联。如果我们仍然用容量的角度来看，这块电芯是203Ah。但一块电芯，和96块电芯组成的电池包，都被称为203Ah，显然不合适，所以我们需要用能量来衡量。
一块电芯的额定电压是3.7V左右，乘以203Ah等于730Wh，是0.73度电。而ER6电池包，虽然电芯容量也是203Ah，但额定电压是351V，计算得到整个电池包能量为69.9kWh左右。这样就能轻松区分了。
同理到工商业储能产品，如下图，它的电池系统由240个280Ah的磷酸铁锂电芯串联而成，此时，我们就需要用能量来衡量，而不适合用容量。
储能产品标识的一些参数
是什么含义
—
在储能产品提供的参数中，DoD代表充放电深度（Depth of Discharge），是用来描述储能系统在充电与放电过程中电池容量利用程度的指标。表示电池储能系统从满电状态到放空状态之间的电荷消耗百分比。
换句话说，它表示电池储能系统实际放电的程度。例如，如果一个电池的初始电量是100%，并放电至剩余电量为80%，那么DoD就是20%。
DoD是储能系统设计和运营中一个重要的参考指标。它直接影响到电池的寿命、性能和可靠性。较高的DoD意味着电池储能系统可以更充分地利用其容量，但可能会对电池的寿命产生负面影响。因为过深的放电会增加电池内部的化学反应，导致电池损耗和容量衰减加快。
一般而言，DoD与储能系统的能量有关，通过控制放电深度，可以调整系统能够提供的有效储能容量。例如，如果储能系统的总容量为100MWh，且允许的最大DoD为80%，那么系统实际可供使用的能量容量将为80MWh。
储能系统的最大系统效率是指在特定工作条件下，储能系统能够实现的最高能量转换效率。
储能系统通常包括能量输入和输出的过程，例如将电能充入储能设备或从储能设备中释放电能。在这个过程中，会发生能量转换和能量损耗。最大系统效率表示在理想情况下，储能系统能够将输入能量转换为输出能量的最高效率。
最大系统效率可以通过将输出能量除以输入能量来计算，通常以百分比表示。例如，如果储能系统的最大系统效率为90%，那么对于每100单位输入能量，系统将能够输出90单位的能量。
实际上，储能系统的能量转换过程中会存在一些能量损耗，例如电阻损耗、转换器损耗和内部化学反应损耗等。因此，实际效率通常低于最大系统效率。最大系统效率是一个理想的参考值，用于评估储能系统的能量转换能力。
电力储能系统术语
Terminologyof electrical energy storage system
一、电力储能系统分类
1.1 电力储能装置electrical energy storage; EES
能够吸收电能，存储一定时间， 并释放电能的装置。
1.2 电力储能系统electrical energy storage system; EESS
由一个或多个储能单元构成，能够独立实现电能存储、转换及释放功能的系统。
1.3 公用电网utility grid
电力网络的一部分，由公用事业企业或系统运营商运行， 具有明确的责任区域。
1.4 并网grid-connected
直接与电网相连。
1.5 低压电力储能系统low voltage EESS
设计为接入低压一次并网点的电力储能系统。
1.6 中压电力储能系统medium voltage EESS
设计为接入中压一次并网点的电力储能系统。
1.7 高压电力储能系统high voltage EESS
设计为接入高压一次并网点的电力储能系统。
1.8 户用电力储能系统residential EESS
设计为居民用户应用的电力储能系统，不包括商业、工业或其它专业活动场所。
1.9 商业和工业电力储能系统commercial and industrial EESS
设计为商业、工业用户应用或其它专业活动场所的电力储能系统。
1.10 公用电网电力储能系统utility EESS
电力储能系统作为公用电网的一个组成部分，仅为公用电网提供服务。
1.11 预制舱式电力储能系统self-contained EES system一种在工厂进行组件装配和安装的电力储能系统，可装于一个或多个预制舱或集装箱中运输并在现 场进行安装。
1.12 能量密集型应用/长持续时间应用energy intensive application/long-duration application
一种电力储能系统应用，通常不依赖于阶跃响应性能，但具有长的可变功率充电和放电阶段。
1.13 有功潮流控制active power flow control一种电力储能系统能量密集型应用， 用于部分或全部补偿电力系统中某个固定分段的有功潮流。
1.14 馈线电流控制feeder current control一种电力储能系统能量密集型应用， 通过与电网交换有功功率，以保持馈线电流在确定的限值内。
1.15 功率密集型应用/短持续时间应用powerintensive application/short-duration application一种电力储能系统应用，通常依赖于阶跃响应性能，具有频繁的充电和放电阶段切换能力，或具有 与电力系统进行无功功率交换能力。
1.16 电网频率控制grid frequency control一种电力储能系统功率密集型应用， 通过有功功率交换， 实现电力系统频率稳定。
1.17 节点电压控制nodal voltage control一种电力储能系统功率密集型应用，通过无功或有功功率交换，实现一次并网点或邻近节点的电压 稳定。
1.18 电能质量事件治理power quality events mitigation一种电力储能系统功率密集型应用，通过与电网进行有功或无功功率交换，缓解电力系统中诸如短 时供电中断、电压跌落、电压暂升、电压和电流谐波、暂态过电压、快速电压变化等传导干扰。 1.19 无功潮流控制 reactive power flow control一种电力储能系统功率密集型应用， 用于部分或完全补偿电力系统中某个固定分段的无功潮流。 1.20 混合和紧急应用 hybrid and emergency application一种依赖于阶跃响应性能的电力储能系统应用，同时具备以可变放电功率频繁、长时间放电的能力。 1.21 后备电源应用 back-up power application一种电力储能系统混合和紧急应用， 当一次并网点的主电源不可用时， 电力储能系统可在规定的时 间段以事先确定的最大功率提供电能。
二、电力储能系统技术要求
2.1 工作循环duty cycle从某初始荷电状态到某终止荷电状态的受控阶段（充电阶段、暂停、放电阶段等） 的组合， 可用于 表征一种特定运行模式下电力储能系统的特性、技术参数和测试活动。
2.1.1 充放电循环charging-discharging cycle由充电、静置、放电、终止阶段构成的重复工作过程。
2.1.2 预设充放电循环predetermined charging-discharging cycle用于表征电力储能系统在一种特定运行模式下的特性、技术参数和测试活动的充放电循环。
2.2 连续运行条件continuous operating conditions使电力储能系统运行在规定的性能限值内所设计的运行条件。
2.3并网点 point of connection; POC对于有升压变压器的储能电站， 指升压变压器高压侧母线或节点。对于无升压变压器的储能电站， 指储能系统的输出汇总点。
2.3.1并网终端 connection terminal用于与并网点连接的电力储能系统部件。
2.4一次并网点 primary POC在该并网点处，电力储能系统从电力系统充电，以使电能存储在电力储能系统内部，并随后向电力 系统放电。
2.4.1标称有功功率 nominal active power用以标志和识别电力储能系统的有功功率值。
2.4.2标称视在功率 nominal apparent power用以标志和识别电力储能系统的视在功率值。
2.4.3标称储能容量 nominal energy capacity （ENC）用以标志和识别电力储能系统的储能容量值。
2.4.4标称频率 nominal frequency用以标志和识别电力储能系统在一次并网终端的频率值。
2.4.5标称电压 nominal voltage用以标志和识别电力储能系统在一次并网终端的电压值。
2.4.6功率调节范围图/视在功率特性/额定输入输出功率power capability chart/apparent power characteristic/input and output power rating表示在P/Q功率平面上， 定义了在稳态运行和连续运行条件下， 电力储能系统通过一次并网点与电 力系统交换的有功功率和无功功率设计值。
2.4.7额定有功功率 rated active power在功率调节范围图的运行限值内，电力储能系统的最大有功功率。
2.4.8额定视在功率 rated apparent power在功率调节范围图的运行限值内，电力储能系统的最大视在功率。
2.4.9额定储能能量 rated energy capacity（ERC）在连续运行条件下， 电力储能系统可用储能容量的设计值。
2.4.10额定频率 rated frequency电力储能系统一次并网终端的频率设计值。
2.4.11额定功率因数 rated power factor对应额定视在功率的功率因数。
2.4.12额定无功功率 rated reactive power在功率调节范围图的运行限值内，电力储能系统的最大无功功率。
2.4.13额定电压 rated voltage电力储能系统一次并网终端的电压设计值。
2.4.14短时充电功率/短时输入功率 short-duration power during charge/short duration input power 在连续稳定运行条件下， 在指定持续时间内， 电力储能系统充电的最大功率。
2.4.15短时放电功率/短时输出功率 short-duration power during discharge/short duration output power在连续稳定运行条件下， 在指定持续时间内， 电力储能系统放电的最大功率。
2.4.16短时无功功率 short-duration reactive power在连续稳定运行条件下， 在指定持续时间内， 电力储能系统交换的最大无功功率。
2.5辅助并网点 auxiliary POC在一次并网点未向电力储能系统辅助子系统供电的情况下，向辅助子系统供电的并网点。
2.5.1辅助子系统用电功率 auxiliary power consumption在连续运行条件和特定运行模式下， 电力储能系统辅助子系统在指定时间内所需的有功功率。
2.5.2辅助子系统额定用电能量 rated energy consumption of the auxiliary subsystem在连续运行条件和特定运行模式下， 电力储能系统辅助子系统在指定时间内消耗能量的设计值。
2.5.3辅助子系统额定待机用电能量rated stand-by energy consumption of the auxiliary subsystem在连续运行条件和特定运行模式下，电力储能系统辅助子系统在指定时间内处于待机状态时消耗能 量的设计值。
2.5.4辅助子系统额定视在功率 rated apparent power of the auxiliary subsystem在连续运行条件下， 电力储能系统辅助子系统处于稳态运行时所需的最大视在功率。
2.5.5辅助子系统额定频率 rated frequency of the auxiliary subsystem电力储能系统辅助并网终端的频率设计值。
2.5.6辅助子系统额定功率因数 rated power factor of the auxiliary subsystem 辅助子系统额定视在功率所对应的功率因数。
2.5.7辅助子系统额定电压 rated voltage of the auxiliary subsystem电力储能系统辅助并网终端的电压设计值。
2.6参考环境条件 reference environmental conditions电力储能系统设计为连续运行的物理条件。
2.7使用寿命 service life电力储能系统从正式投运到退役的持续时间也可等效为以额定功率满充满放的循环次数。通常以年 或循环次数表示。
2.7.1使用寿命末期 end of service life预期使用阶段终止后电力储能系统所处的寿命周期阶段。
2.7.2使用寿命终止值 end of service life values标定电力储能系统使用寿命末期的设备参数值。
2.7.3预期使用寿命 expected service life （TSL）在连续运行条件下， 电力储能系统设备参数值高于使用寿命终止值的设计持续时间。
2.8允许充电深度 permitted depth of charge; permitted DOC在连续运行条件下，特定的运行模式中，储能子系统处于满放状态时的最大可充电能量占储能子系 统容量的百分比。
2.9允许放电深度 permitted depth of discharge; permitted DOD在连续运行条件下，特定的运行模式中，储能子系统处于满充状态时的最大可放电能量占储能子系 统容量的百分比。
2.10标称充电时间 nominal charging time（TNC）
储能电站以额定充电有功功率运行的可持续时间的保证值，通常为标称储能容量与标称有功功率的比值。
2.11标称放电时间 nominal discharging time （TND）储能电站以额定充电有功功率运行的可持续时间的保证值，通常为标称储能容量与标称有功功率的比值。
2.12储能设备能量效率 energy efficiency在规定条件下，一次充放电循环中， 电能存储设备以额定充放电有功功率的累计放电能量与累计充 电能量的比值， 用百分数表示。
2.12.1工作循环能量转换效率 duty cycle roundtrip efficiency终止荷电状态与初始荷电状态相同的连续运行条件下，电力储能系统在一种特定运行模式的工作循环内，一次并网点放电能量测量值与所有并网点（一次并网点和辅助并网点）充电能量测量值之和的比值。
2.12.2效率表格 efficiency chart用于定义功率调节范围图中所有主要工作点上电力储能系统能量转换效率的二维表格。示例 根据表1，效率表格第一个维度包含至少n个充电象限中的功率调节范围图坐标点， 第二维度 包含至少n个放电象限中的功率调节范围图坐标点。这些点的选择可以根据以下规则进行：1）包括具有视在额定功率、PIN,R 、POUT,R 、QIR 、QCR 的点之间的任意组合；2）避开有功功率<5%额定有功功率的点；3）包括转换效率为最小值的组合；4）包括转换效率为最大值的组合。表1 电力储能系统效率表格说明示例
容量曲线图工作点
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Pdischarge1
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Pdischarge...
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Pcharge1
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...
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||
Pcharge...
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...
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...
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Pcharge n
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...
|
2.12.3一次子系统效率表格 primary subsystem efficiency chart用于定义功率调节范围图中所有主要工作点上电力储能系统一次子系统能量转换效率的二维表格。示例 根据表1，一次子系统效率表格第一个轴包含充电象限中的至少n个能力图表点，第二个轴包 含放电象限中的至少n个能力点。这些点的选择可以根据以下规则进行：1）包括具有视在额定功率、PIN,R 、POUT,R 、QIR 、QCR 的点之间的任意组合；2）避开有功功率<5%额定有功功率的点；3）包括转换效率为最小值的组合；4）包括转换效率处于最大值的组合。 2.12.4 一次子系统损耗 primary subsystem losses在指定时间内为运行电力储能系统所必需的一次子系统的无用能量消耗。
2.12.5一次子系统能量转换效率 primary subsystem roundtrip efficiency终止荷电状态与初始荷电状态相同的连续运行条件下，电力储能系统在一种特定运行模式的预设充 放电周期内，一次并网点处测得的放电能量与充电能量的比值。
2.12.6能量转换效率 roundtrip efficiency （ƞRT）连续运行条件下，电力储能系统在一种特地运行模式的预设充放电周期内，一次并网点处测得的放 电能量与所有并网点（一次并网点和辅助并网点） 充电能量测量值之和的比值。
2.12.7自放电 self-discharge电力储能系统储能子系统通过一次并网点放电以外的其他方式损耗能量的现象。
2.12.8 阶跃响应性能step response performances对于一个电力储能系统阶跃响应，输入变量阶跃变化开始到输出变量达到特定性能的持续时间。 2.13.1 迟滞时间 dead time对于电力储能系统阶跃响应，输入变量阶跃变化开始到输出变量从其初始稳态值第一次改变的持续 时间。
2.13.2爬坡率 ramp rate; RR储能系统从收到功率调节指令时刻开始至完成功率调节时刻的有功功率变化率。
2.13.3调节时间 settling time储能系统从收到功率调节指令时刻开始，到实际功率与目标功率值偏差的绝对值始终维持在一个规 定百分比以内的时间。
2.13.4阶跃响应时间 step response time在阶跃响应中，从储能系统收到功率调节指令时刻开始， 到储能电站输出功率第一次达到目标值所 允许范围的时间。
2.14能量投入存储回报energy stored on investment; ESOI电力储能系统在使用寿命期间可以存储的能量与建设该电力储能系统所需的能量的比重。
三、电力储能系统设计与安装
3.1 电力储能子系统EESSsubsystem电力储能系统的一部分， 其本身也为一个系统。
3.1.1电力储能系统模块/电力储能系统单元 EESS module/EESS unit电力储能系统的一部分， 其本身为一个完整的电力储能系统。
3.1.2模块化 modularity电力储能系统的特征之一，表征电力储能系统各模块的独立运行程度。
3.2一次子系统 primary subsystem由组件与子系统组成的电力储能系统子系统， 具备电能储存和释放的调控功能。 3.2.1 储能子系统accumulation subsystem/storage subsystem电力储能系统子系统，包括至少一个能量以某种形式存储的电能存储装置。
3.2.2功率变换子系统 power conversion subsystem电力储能子系统，负责将储能子系统输出的可用形式能量转换为在一次并网点处具有相同特性（电 压、频率等）电能的电力储能系统子系统。
3.3辅助子系统 auxiliary subsystem电力储能系统子系统，包含用于实现除一次子系统中完成的存储或释放电能外的附加特定功能的设备。
3.4控制子系统 control subsystem用于监测与控制电力储能系统的电力储能子系统，包括采集、处理、传输和显示必要过程信息的所 有设备和功能。
3.4.1通信子系统 communication subsystem电力储能系统子系统，包含一套硬件、软件、传输介质以及与外部链接的数据接口，实现电力储能 系统组件/子系统间的信息传输。
3.4.2管理子系统 management subsystem为电力储能系统安全、实用和高效运行提供所需功能的电力储能子系统。
3.4.3保护子系统 protection subsystem包含一个或多个保护装置，以及用于执行一个或多个特定保护功能的其他装置。
四、电力储能系统运行 4.1 运行状态 operating state在规定时段内， 电力储能各子系统运行状态的组合。
4.1.1辅助子系统断电 auxiliary subsystem de-energized电力储能系统辅助子系统同时失去子系统电源和外部供电的工作状态。
4.1.2充电状态 charging state储能电站通过调整有功功率存储能量的运行状态。
4.1.3断电状态 de-energized state电力储能系统处于停止状态且辅助系统断电。
4.1.4放电状态 discharging state储能电站通过调整有功功率释放能量的运行状态。
4.1.5并网状态 grid-connected state一次系统与一次并网点相连的运行状态。
4.1.6离网状态 grid-disconnected state一次系统未与一次并网点相连的运行状态。
4.1.7热备用状态 hot standby state储能电站已具备运行条件，设备保护及自动装置处于正常运行状态，向储能电站下达控制指令即可 与电网进行能量交换的状态
4.1.8停机状态 stopped state储能电站处在与电网解列状态， 同时电能存储设备处于断开的状态。
4.2运行信号 operation signals用于设置电力储能系统的状态并以指定形式和协议通讯的信号，包括实时命令信号、实时响应信号 以及测量信号。
4.2.1实际储能容量 actual energy capacity（EC(t)）电力储能系统在某一时刻的实际储能容量，是指其健康状态和其他指标衰退后的稳定容量值。
4.2.2可用能量 available energy在规定试验条件和试验方法下， 完全充电的电池中可释放的能量， 单位为Wh 。
4.2.3额定功率状态下的可用能量 available energy at rated power储能系统运行于额定功率下时， 所能释放的最大能量。
4.2.4荷电状态 state of charge；SOC在规定的条件下，电池可以释放的容量占可用容量的百分比。
4.2.5健康状态 state of charge；SOH在一定条件下， 电池的可用容量与标称可用容量的百分比。
4.2.6停机 shutdown储能系统从其他运行状态转换为停止状态的指令。
4.3运行操作 operating procedure实现功能目标所必需的一系列运行任务。
4.3.1紧急停机 emergency stop在保护装置系统触发或人工干预下， 使储能电站进入停机状态。
4.4运行模式 operating mode电力储能系统至少运行在一种工况下的状态。
五、电力储能系统环境与安全问题 5.1 环境要素 environment elements构成自然环境整体的各个独立的、性质各异而又服从总体演化规律的基本物质， 包括建筑物、电力 设施（包括电力储能设备）、空气、水、土地、自然资源、植物、动物（包括人类居民）等。
5.1.1长期暴露 chronic exposure长期持续性或间歇性的低水平暴露对环境的影响。
5.1.2环境影响因素 environmental impact factors储能系统对外部环境造成影响的因素以及外部环境影响储能系统运行的因素。
5.1.3环境问题 environmental issue电力储能系统对环境或受环境的影响，包含长期暴露期间或长期暴露后对人类的影响。
5.2安全 safety电力储能系统免于不可承受的风险的状态。
5.3有害物质/有害材料 hazardous substance / hazardous material对人类健康或环境产生直接或缓慢的影响，会导致健康、安全、财产、环境遭受不可承受风险的物 质。
5.3.1爆炸危险 explosion hazard一种电力储能系统状况， 由爆炸而产生不良后果的潜在风险。
5.3.2火灾危险 fire hazard一种电力储能系统状况， 由起火而产生不良后果的潜在风险。
5.3.3机械危险 mechanical hazard一种电力储能系统状况， 外力而产生不良后果的潜在风险。
5.3.4热危险 thermal hazard一种电力储能系统状况， 由热效应而产生不良后果的潜在风险。
5.4计划性孤岛运行/计划性孤岛 intentional islanding/intentional islanding为了维持局部电力系统电能供应，由自动保护装置计划动作或/和负责的电网运营商故意动作而产 生的孤岛。
5.4.1非计划性孤岛运行/非计划性孤岛 unintentional islanding/ unintentional island相关电网运营商非计划的孤岛。
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