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全面解码!储能系统的“双重进化”

日期:2023-06-08    来源:维科网储能

国际储能网

2023
06/08
09:58
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关键词: 储能电芯 储能系统 储能PCS

近期,储能行业内权威机构深度剖析了储能系统领域正在经历的一个鲜明转变——“内外进化”的趋势。这一观点得到了一连串前沿企业的有力证明,宁德时代、比亚迪、阳光电源、天合储能、华为以及蜂巢能源等企业的创新步伐不仅使这种趋势愈发清晰,同时也带来了一系列独特的系统解决方案。

我们来探讨一下,这个“内外进化”究竟是何含义?它包括了哪些主要元素?当我们谈论“内”时,这意味着储能系统从内部进行创新和优化,例如在电芯、PCS、软件算法等方面不断提升,以此来进一步提高整个系统的性能。然而,当我们将视线转向“外”时,我们看到储能系统正在和电网、光伏等进行深度融合。这就需要通过构建网络型储能和光储融合方案,从而推动储能系统的优化和迭代速度,以适应这个持续发展变化的行业环境。

内部优化:电芯、PCS、算法的进化

首先,让我们深入研究储能系统的内在进化,其中包括电芯、PCS和算法的改进。对于拥有自产电芯能力的储能系统集成企业,他们的焦点集中在电芯结构和材料的创新。

电芯结构的创新方面,比亚迪和蜂巢能源正处于领先地位。比亚迪在5月24日的上海SNEC光伏展会上,推出了一种刀片电池储能系统——“比亚迪魔方”。这种系统无模组、无PACK,直接集成到系统中,既减少了大约36%的零部件数量,提高了大约98%的空间利用率,又增强了约30%的结构强度。此外,其灵活的组合方式使其适应工商业储能、电站级储能等多种应用场景。

此外,蜂巢能源在会上发布了一系列储能专用短刀电池,例如L500型325Ah电力储能专用电芯、L600型124Ah工商业储能专用电芯以及L600型168Ah家庭储能专用电芯。这些产品通过采用短刀电池结构和LCTP技术,显著降低了系统成本。

在电芯材料方面,宁德时代在SNEC展发布了全球首个零辅源光储融合解决方案。这种光储融合系统采用高温电芯技术和自加热技术,成功实现了系统自主控温,从而摆脱了储能电池对辅助电源的依赖。值得注意的是,在超过35℃的环境下,电芯的衰减特性仍保持良好。

在电芯层级技术优化的同时,我们也注意到PCS层级的进步。许多PCS参与者已经推出了各种解决方案,例如组串式、集散式、高压级联式、模块化和集中式等。盛弘电气和上海电气等公司已经进入了模块化储能变流器领域,而智光储能、新风光、易事特等公司则推出了高压级联型储能变流器。

最后,值得一提的是,数字化和智能化技术已经成为优化储能系统的重要基础,主要体现在电池运行状态的监控、系统的协同控制,以及与电网的协同互动能力等方面。举例来说,海博思创已将数字化技术贯穿在产品开发、技术迭代、项目管理、质量追溯等全生命周期中,在未来的电力交易、碳交易中将发挥关键作用。同时,远景能源打造的EnOS智能物联操作系统,能实现储能系统的安全管理、功率预测、电力交易等功能,更好地应对国际项目更严格的要求和更多变的环境。

外部融合:电网耦合、光伏整合的趋势

正如我们所看到的,随着光伏发电的强劲势头,光储融合和电网耦合已经成为了未来的主要发展方向。零碳工厂、零碳建筑、零碳园区、零碳城市等绿色理念正在从理论阶段逐渐转变为现实。

对此趋势,许多系统集成商已经开始调整策略,投入到光储融合方案的研发中。例如,阳光电源、华为、天合储能、宁德时代等知名公司都已经在光储融合领域推出了各自的专门解决方案。

拿阳光电源来说,该公司在SNEC上展示了其全系列产品,涵盖了光伏、储能、充电、氢能、运维管理等领域,同时也展示了“光储充氢维”全域融合能力,这已经覆盖了能源基地、零碳园区、零碳家庭等全方位场景。同时,他们还推出了“1+∞全屋绿电解决方案”,这个方案基于业界首创的全栈自研“光储充优云”系统级产品组合,为用户提供了一站式的系统解决方案和服务。

华为数字能源也不甘示弱,提出了全场景智能光储解决方案。这个方案不仅涵盖了清洁能源基地、工商业、家庭使用三大应用场景的最前沿解决办法,还展示了在全球的成功应用实践。在打造清洁能源基地方面,华为提出了创新的“三个融合”理念:电力电子技术与数字技术的融合、光储的融合、以及能量流与信息流的融合。依靠这一理念,华为与其生态伙伴共同打造了稳定并网、极致安全、智能运维、收益更高的新型清洁能源基地解决方案。通过华为推出的光伏和储能系统智能协同控制,能够在离网状态下稳定运行2:1的高光储比,同时,在相同储能配置下,更高的光伏比例能有效降低系统度电成本30%。

未来展望:市场选择将决定储能系统的发展方向

如今,我们正目睹储能行业步入规模化的发展阶段,而储能系统作为业主最终关注的产品,逐渐成为行业热议的焦点。随着可再生能源大规模接入电网,以及光储寿命同步等新的发展需求的出现,进入储能系统领域的门槛日益提高。这使得基于储能系统的技术创新更显迫切,各种解决方案也正在不断被优化和刷新。

我们看到,随着“内外进化”趋势的不断深化,储能系统的竞争战线已全面打开。在内部,我们看到电芯、PCS和算法的进化给储能系统带来了更高的性能和稳定性;在外部,我们看到电网耦合和光伏融合为储能系统的发展提供了新的可能和方向。然而,哪种进化路径或者哪些进化策略最终能获得市场的青睐,这还需要时间和实践的检验。


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