許多人對儲能的印象，可能停留在「大電池箱」的概念。但實際上，一套完整的儲能系統不只是儲存電力，還包含控制、轉換、安全監控與智慧調度。只有了解系統運作，才能知道為什麼不同品牌的設備會有差異，也能看懂系統能帶來的實際效益。

•  資料來源：軒豊

儲能系統的五大核心組成

• • • 1️⃣ 電池模組（Battery Pack）──能量的來源

      電池模組(Battery Pack)是儲能系統的「心臟」，負責儲存與釋放電力。常見的電池種類包括磷酸鐵鋰（LiFePO₄）、三元鋰（NCM）以及液流電池等。設計重點主要在循環壽命、安全性與能量密度。例如，磷酸鐵鋰因為穩定性高、耐溫廣、成本下降，成為商用儲能系統的主流選擇。

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      2️⃣ 電池管理系統（BMS）──電池的守門員

      BMS（Battery Management System）是保障電池安全的關鍵，負責監控電壓、電流、溫度，並防止過充或過放。它還能平衡每個電芯，確保整體電池壽命。可以把BMS想像成電池的醫生，即時檢測健康狀況與剩餘電量（SOC），避免事故發生。

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      3️⃣ 功率轉換系統（PCS / Inverter）──電力的中樞

      PCS（Power Conversion System）或逆變器是儲能系統中負責電力轉換的核心元件。它將直流電（DC）轉為交流電（AC），或者將交流電轉為直流電儲存於電池。在整合太陽能系統時，常見的架構有DC耦合與AC耦合兩種，而混合型逆變器（Hybrid Inverter）則能同時管理太陽能與儲能系統，是近年主流設計。

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      4️⃣ 能源管理系統（EMS）──系統的大腦

      EMS（Energy Management System）是儲能系統的智慧核心。它透過即時監控與演算法，決定何時充電、何時放電，並可結合用電曲線、太陽能發電量與電價策略做最佳化調度。EMS也可進一步分為企業用（FEMS）與建築用（BEMS）系統，是打造智慧能源的關鍵技術，也為未來AI應用提供基礎。

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      5️⃣ 機櫃與冷卻／消防系統──安全與穩定的後盾

      儲能電池通常以模組化機櫃設計，方便擴充與維護。熱管理系統（液冷或氣冷）可控制電池溫差，確保系統穩定運作，而消防與安全防護則是防止意外事故的重要措施。這些設計雖然不顯眼，但對系統壽命與安全至關重要。

•  資料來源：軒豊

2. 儲能系統的運作可分為「表前（台電輔助服務）」與「表後（用電大戶）」，兩者雖然服務目的不同，但核心流程皆由 電網 → 配電設備 → 動力轉換系統（PCS） → 儲能電池（BESS） 所組成。

   以下依照圖示逐步說明：

   📌 一、台電輔助服務（表前）運作流程

   表前架構直接連接電網，主要功能是參與台電的電力調度（如頻率調整、備轉支援）。其流程如下：

   1. 電網（Grid）
      • 系統從電網直接取得交流電（AC），作為儲能充電或放電回饋的來源。

   2. 計量表 MOF
      • 用於量測進出電的即時功率與度數，是台電計費與調度的依據。

   3. 高壓盤 VCB
      • 提供高壓側的斷路保護與開關功能，可在異常時進行保護跳脫。

   4. 變壓器 TR（高轉低）
      • 將電網的高壓電壓降至儲能可使用的低壓等級。

   5. 低壓盤 ACB
      • 提供低壓側保護及迴路管理，確保往 PCS 的供電穩定。

   6. PCS（動力轉換系統）
      • 核心角色：負責 AC/DC 之間轉換
      • 充電時：把 AC 轉成 DC → 電池儲能
      • 放電時：把電池 DC 轉成 AC → 回送至電網

   7. BESS（儲能電池系統）
      • 儲存電能，依照台電調度指令進行充放電。

   👉 總結（表前）
   此架構的電力流程單純，電能主要在「電網 ↔ PCS ↔ 電池」間流動，目的在支援電網穩定性。

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2. 圖片來源：freepik 

1. 📌 二、用電大戶應用（表後）運作流程

   表後架構是安裝在企業場域內，服務目的以：
   ✔ 降低契約容量費
   ✔ 避免尖峰跳電
   ✔ 協助企業節費、備援供電

3. 其流程會多經過企業內部的用電盤路：

   1. 電網（Grid） → 計量表 MOF
      • 先通過台電側的計量設備。

   2. 變壓器 TR（高轉低）
      • 將電網電壓降至企業可用的等級。

   3. 中壓盤 → 變壓器 TR（再次降壓） → 低壓盤 ACB
      • 根據廠內負載配置，分別提供不同電壓的配電端。

   4. 企業負載（Load）
      • 例如空調、機電設備、產線機台……
      • 儲能將根據需求供電或削峰。

   5. PCS（動力轉換系統）
      • 管理企業內 AC 與電池 DC 的能量調度。
      • 削峰：在尖峰時段由電池放電給負載
      • 離峰充電：用較便宜的離峰電充電

   6. BESS（儲能電池系統）
      • 透過策略最佳化充放電，協助企業降低電費與提升供電穩定性。

   👉 總結（表後）
   電力流程是「電網 → 廠內配電系統 → PCS ↔ 電池 ↔ 負載」，主要目的在企業端節費與備援。

• 1. 資料來源：軒豊

儲能系統的延伸應用

• 儲能系統不只是「大電池箱」，它還能：

  • ✔作為備援電源（UPS），確保重要設備不中斷

  • ✔結合太陽能系統做「削峰填谷」，節省電費

  • ✔作為微電網（Microgrid）的核心，提高能源彈性

  • ✔配合電價政策做「電力套利」，提升投資回報

  透過這些應用，儲能系統能同時提供安全、經濟與智慧化的能源解決方案。

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  圖片來源：軒豊

1. 儲能系統不僅是電池堆疊，更是一個完整的能源協調生態。當我們理解了每個模組的角色與運作邏輯，就能清楚看到不同設計的價值，也能為企業或家庭打造更智慧的能源使用方案。

3. 下一步可以延伸探討：逆變器與儲能整合、EMS智慧化應用，或者企業導入儲能的評估指標，幫助你更深入理解儲能的全貌。

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   儲能技術是未來能源發展的關鍵。無論選擇哪一種，都將助力我們向低碳、可持續的能源時代邁進！

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 作者：JANE
發布日期：2025/11/13