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电池储能快速、准确的功率响应能力，使其在调频领域的应用潜力巨大。研究表明，持续充/放电时间为15min的储能系统，其调频效率约为水电机组的1.4倍，燃气机组的2.2倍，燃煤机组的24倍；同时，少量的储能可有效提升以火电为主的电力系统AGC调频能力。
电池的充/放电倍率，表示电池充/放电时电流大小的比率，通常用字母C表示。例如，所用电池容量1h放电完毕，称为1C放电，5h放电完毕，则称为1/5=0.2C放电。数学公式表示如下：
式中 C——电池的充/放电倍率；
I ——电池的充放电电流；
C n ——电池的额定容量，如C 2 代表2h率额定容量。
电池倍率是电池非常重要的参数。电力系统的频率调节任务平衡的是几十秒至几分钟的功率波动，作用持续时间短，功率需求高，能量需求低。电池倍率越大，充/放电速率越大，越适于对功率指令信号的响应和跟踪，维持电力系统的稳定性。锂离子电池是一种高倍率电池，主要依赖锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间来回嵌入和脱嵌，即充电池时；Li + 从正极脱嵌，经由电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。在电化学储能技术中最适于应用到电力系统的调频领域中。
电池储能在实际运行过程中，其循环寿命受到温度、峰值电流和放电深度（Depth of Discharge，DOD）等多种因素的影响。电池储能寿命的长短直接影响整个储能系统的投资运行成本，低循环寿命因导致需要高频率的设备更新而增加总成本。因此，有必要对电池储能系统的循环寿命特点进行分析。
1.循环寿命 - 放电深度曲线
循环寿命主要取决于电池的放电深度。各电池的放电深度与循环寿命对应关系见表2-1。
表2-1 电池放电深度与循环寿命对应关系
由表2-1可以看出，锂离子电池具有很长的循环寿命，并且在低DOD状态下获得了相当长的循环寿命。此外，由于其提供电网调频时充放电程度一般较浅，所以锂离子电池是比较适于调频的电池类型。
2.电池的单向充放电设计
研究表明，单向充放电的储能系统将具有更长的使用寿命。可以考虑装设两台储能系统A和B，额定功率和额定容量均相等，为要求配置容量的一半。在初始时刻，储能系统A存储适当少能量，储能系统B存储适当多能量。规定储能系统以等充放电深度进行调频。当需要充电调频时，优先发指令给储能系统A，当需要放电调频时，优先发指令给储能系统B。在储能系统B放电到规定的放电深度DOD 0 时，开始接收反向的调频信号，即仅进行充电调频；在储能系统A充电到容量上限后，开始进行放电调频，并且放电深度控制为DOD 0 。