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随着电动汽车 (EV) 的日益普及以及向更多可滋养能源的过渡，我们对存在一个多世纪的化石燃料的依赖正在减少。电力公司越来越多地转向使用太阳能电池板和风力涡轮机（而不是天然气涡轮机）来发电，为电动汽车充电并为我们的家庭和企业供电。这些趋势使我们离可持续能源的未来又近了一步。
这些趋势也给电网带来了巨大的挑战。一天中的不同时间有不同的需求，可用的太阳能和风能也随着天气变化而变化。因此，电池成为电网的重要组成部分。
弗吉尼亚理工大学教授理查德·张（Richard Zhang）表示：“在阴天和风势减弱的情况下，电池可以填补电量不足。”他在该校教授电力电子技术课程，在电网和能源行业工作了 25 年。错峰充电，高峰时段供电，例如为电动汽车充电，因此提高了电力的经济性。”
储能系统通常采用电池的形式，可以在供应高而需求低时从电网捕获并存储多余的电力，然后在其他时间提供电力。
将储能系统放置在电网的不同位置，可以优化其配电能力，即随时随地向各个社区分配大量电力。这可能意味着在太阳能电池板发电场旁边放置一个储能系统，它可以在白天吸收多余的电力，然后在晚上将其抽回电网。或者将 ESS 放置在社区内可以更方便地从当地屋顶太阳能电池板获取电力，然后在需要时提供额外的电力为附近的电动汽车充电。 “能源储存可以作为社区的本地能源储存库，”塞缪尔说。
储能系统的核心是高压电池模块，通常是磷酸铁锂电池。如果充电或放电太快，会产生大量热量。如果过于频繁地完全耗尽，这些模块的使用寿命也会缩短。监测这些电池的温度和电量需要极其复杂的半导体。
除了准确的电池监控之外，电网规模的储能系统（例如与太阳能电池板发电场集成的储能系统）还需要高效的高压电力转换技术，以帮助减少电网输配电中的电力损耗。这些系统还依靠传感和隔离技术来帮助维持系统安心性和稳定性，这对于管理高达 1500V 的功率流优关重要。
在可预见的未来，在太阳能、风能和电动汽车充电带来的变革中，电池储能系统的创新将在电网改造和保护中发挥关键作用。
