家用储能设备，也称为电力储能产品或电池储能系统（BESS），是一种将电能储存起来以供后续使用的技术。这些设备通常由可充电电池（如锂离子电池或铅酸电池）和逆变器组成，它们共同工作以确保电力供应的稳定性和连续性。

随着储能技术的不断发展和普及，越来越多的家庭开始使用家用储能设备来实现分布式发电，这不仅有助于缓解电网输电压力，还可以减少化石燃料的使用，为实现碳中和或零中和目标提供了一个有效的去中心化方案。

家用储能设备的历史可以追溯到上世纪50年代和60年代，当时美国能源部启动了一项关于储能系统的研究项目，由桑迪亚国家实验室牵头。然而，当时的储能理念还主要集中在国家层面，并未涉及到商业或民用领域。

到了1991年，这个项目升级为电网电池储能项目，并开始进行商用电力储能设施的测试。随着时间的推移，储能系统的规模逐渐扩大，并开始向商用和民用领域拓展。如今，欧美国家在家庭储能方面的战略机遇意识较强，他们在这方面的市场比国内更早成熟。

家用储能系统的优势：

1. 国家层面：

• 克服输电损失：通过鼓励家庭自主发电和储电，可以减少外来输电，从而降低输电损失，提高电网效率。

• 电网支持：家庭储能系统如果与电网相连，可以在高峰用电时段提供供电响应，减少低效率柴油机发电的使用。

• 减少使用化石能源：通过家庭自主发电和储电，可以大大提高用电效率，逐步淘汰化石能源发电技术。
   

2. 家庭层面：

• 减少能源开支：通过自主发电和储电，可以大幅度减少电网用电支出。

• 避免峰值电价：储能电池可以在低峰用电时期储电，在高峰用电时期放电，从而避免峰值电价的影响。

• 实现用电独立：白天利用太阳能发电进行储存，晚间使用，同时可以在突发停电时作为后备电源。
   

然而，家用储能系统也存在一些不足：

1. 电池的环境影响：早期的家用储能系统使用铅酸电池，虽然可循环使用率高，但铅和硫酸电解质对环境有一定危害。而锂离子电池虽然使用寿命长，但不可循环使用（或循环使用难度较大），并且部分锂离子电池中含有的镍、镉、锰等元素也会对环境造成污染。
    

2. 家庭层面：

• 预付成本高：目前电池成本仍然较高，每千瓦时的价格在400-700美元之间。

• 安装复杂：部分家用储能系统需要额外配置逆变器和智能监控设备，导致安装过程相对复杂。

• 占地面积大：一套系统的尺寸通常较大（约500x250x700mm，不包括太阳能板），目前只有独栋房屋能满足其所需的存放空间。

尽管家用储能系统存在一些不足，但其在提高电力供应稳定性、降低输电损失、减少化石能源使用等方面的优势使得其成为未来电力行业发展的重要方向之一。随着技术的不断进步和成本的降低，预计家用储能设备将在未来得到更广泛的应用和普及。