事实表明，就像手机电池一样，储能系统中的锂离子电池也会随着使用时间的推移而退化，导致容量损失。电池退化和容量损失的速度是由一些因素决定的，例如使用频率、运行方式、电池的化学成分以及外部温度等。
电池退化管理有两种主要方法：一种方法是一步到位，部署全新的电池组，在电池储能项目的生命周期内定期更换。另一种方法是逐步扩展，电池储能项目在运营之后替换退化的电池或增加电池。
但这两种方法对于电池储能项目的总体成本和运营来说都各有利弊。那么，电池储能项目开发商如何选择哪种方法?
一步到位还是逐步扩展以节省成本
尽管从经济角度来看，逐步扩展通常更具吸引力，可以降低成本并推迟资金支出，但与一步到位的部署相比，逐步扩展的这种情况并不常见。从历史上看，锂离子电池价格在过去十年中一直在下降，从2013年的732美元/kWh下降到2021年的141美元/kWh。这将使在五年后购买一部分电池以增加容量的成本大幅降低，而不是一步到位地购买更多的电池来扩展储能项目规模。然而，由于一些原因，逐步扩展仍然不是最常见的做法。
2022年，由于供应链限制和通货膨胀，电池价格大幅上涨，这在某种程度上是出乎意料的。这种电池价格的波动是促使电池储能项目开发商在决定未来扩大规模时更加谨慎的一个新因素，因为经济效益已经变得不那么确定。
但是电池价格已经开始从2022年的高点开始下跌，根据标准普尔全球公司(S&P Global)预计，到2030年，全球锂离子电池的产能将增加一倍以上，将会解决供应短缺问题。而美国国家可再生能源实验室的研究得出结论，到2030年，4小时锂离子储能系统的成本可能会下降47%。
随着电池价格重回下行轨道，与最初的超大规模部署相比，逐步扩大电池储能项目规模所需的成本可能更低，因此这种方法再次具有吸引力。然而，它仍然会带来更高程度的风险和一系列问题。
时间就是金钱
一步到位地部署电池储能项目的优势之一，是不必在几周或几个月的时间内全部或部分关闭储能系统。在电池储能项目运营之前就部署完毕，不需要进行现场动员、获得许可证、增加劳动力以及储能系统的部分调试。而逐步扩展电池储能项目将会面临一些风险。
没有获得电力采购协议的储能项目没有义务长期保持最低容量，因此储能系统业主可能对增加储能容量没有兴趣。与其相反，他们可能宁愿选择依赖随着时间的推移而下降的容量和相关的收入流。在这种情况下增加收入可能只是一种选择，这取决于市场情况是否合理，或者在某个时间点来决定和实施。
另一方面，获得电力采购协议的电池储能项目需要保持在一定的储能容量。在这些情况下，应该在电池储能项目初始阶段决定是否扩大规模，而不是留到将来考虑。
在所有情况下，必须适当地计划扩大规模以确保成功。从最初的部署开始适当地设计，并留出一些物理空间用于部署新硬件和电气设备。选择与技术无关的模块化设备也很重要，这样可以最大限度地减少电池储能系统的安装时间、人力、成本和集成风险。最后，软件平台的灵活性是关键，因为很可能采用不同的技术和品牌的新设备。软件负责将新设备与现有系统无缝集成，并在此之后高效运行。
合理规划是减少储能项目停机时间相关风险的基础。实际上，根据电池储能系统的类型、并网以及提供的电力服务，有几种方法可以增加电池储能项目的储能容量。
增加储能容量的两种方法
增加储能容量的一种方法是所谓的“交流增强”。在这种情况下需要增加新的电源转换系统(PCS)，并安装新的电池组。采用这种策略，现有的电池储能系统不需要进行调整，因此消除了一些风险因素。但是，如果电池储能系统并没有接入电网，而是在一个孤立的微电网中运行（例如用于偏远地区的采矿作业），则可能不需要许可，从而使“交流增强”成为一个具有吸引力的选择。
另一种方法是“直流变换”，它克服了上述问题，因此对于并网的电池储能项目来说是一个更好选择。在这种情况下，可以通过串联方法增加电池储能系统的储能容量，而增加的储能容量取决于储能项目的规模和配置。值得关注的是，像瓦锡兰公司的GEMS数字能源平台这样灵活的能源管理软件是确保新的电池储能系统以最佳方式运行和调度的关键，充分利用“新”和“旧”的储能容量，同时确保提供不间断的电力服务。
电池退化管理的积极因素和消极因素
一步到位或逐步扩展电池储能项目的决定主要取决于资本支出、停机时间、业主在初始调试后实施现场工作的准备情况，以及硬件和软件系统的互操作性和灵活性。
虽然电池退化是不可避免的，但通过合理规划可以为提高电网规模储能项目的盈利能力和效率提供更多机会。
