鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年05月08日
下一代儲能電氣系統發展方向分析
2012年以前,整個儲能行業沒有市場;2013到2018年間,儲能市場從小型示范階段到開始具備商業價值;2018年到現在,中國儲能市場在電網公司的帶動下進入到大規模示范發展階段,中國累積裝機量達到1GW。
隨著儲能市場的飛速躍進,產品和技術層面出現各種難題。大規模離網、虛擬同步機、梯次利用、儲能能源安全等問題已和當前快速發展的儲能市場不匹配;在用戶側儲能方面尤為顯著,直接導致投資回報率大幅降低;現在儲能行業系統集成層面良莠不齊,大家都做簡單的單元要素堆砌,只實現了基本功能,造成穩定性安全性可靠性不足。
近日,深圳市盛弘電氣股份有限公司儲能微網事業部總經理范小波在一次公開論壇中發表題為“下一代儲能電氣系統發展方向分析”的演講,探討未來儲能電氣系統的發展方向和商業化儲能市場發展進程,并針對儲能電氣系統發展方向提出解決方案。
儲能電氣系統未來發展方向
定向高效率儲能變流器是未來發展主流。與傳統UPS等設備不同,儲能系統更加關注能量效率,而儲能變流器通常工作在滿載模式,因此PCS在運行時需要做到保持滿載高效率、降低空載損耗,使系統運行綜合的能量效率達到最高,需要采用新的拓撲和器件來實現這種特性。
采用多支路儲能變流器是解決電池大規模成組利用的有效方案。電池長時間成組利用,會出現環流、沖擊等問題;采用多支路儲能變流器,可對單個電池支路單獨控制,減少因電池的不一致性對系統造成的影響,也進一步提升系統性能、減少損耗。同時,這個變流器在交流側又體現出集中式的特性,對電網友好且實現對整個系統的集中控制和調度。
直流高壓化是未來發展趨勢。當電池的電壓做到1300V以上,系統容量更易做大,儲能系統交直流側線纜電流變小、成本變低、耗損降低,在大規模儲能系統應用中具有相對優勢。
未來系統集成要做到低損耗、更可靠、更高效。目前儲能集成最為詬病的兩點就是效率低及可靠性差。在未來,會有綜合學科的人研究系統集成,BMS、Pack和散熱,使它們做到深度的融合;同時減少各個部件的連接及交互盲區,降低系統損耗,使系統更穩定;除此之外,也將提升整個儲能系統的可觀測性和可控制性,做到真正關注每個電芯的情況,及時發現電芯故障、保護電池系統、提高穩定性,從而使整個系統在設計上解決除了材料本身以外的可靠性問題。
針對分布式系統,去中心化的控制模式是發展方向。現在對于微網系統控制器的可靠性要求非常高,所以不同系統的穩定性差異很大。未來去中心化的控制方式即不依賴于任何一個節點,即使其中某個節點出現故障,整個系統還能穩定健康的運行。分布式系統具備即插即用、容量小、配置靈活、消防壓力小的優點,搭載未來更為安全的通信控制技術,能將把大量的分布式系統虛擬起來,形成真正的虛擬電廠,同時參與需量管理和電力現貨交易當中,形成新的商業模式。
智能消防更利于解決儲能系統的消防隱患。從應用角度方面,儲能系統的消防安全問題,關鍵在于防,把系統各個環節的檢測和健康的診斷做到極早期的預警。對于火災隱患,鑒于水消防滅火效果顯著,可能是未來的一個發展方向,目前國內國外的機構都在積極研究。
盛弘股份儲能微網解決方案
盛弘股份是一家電力能源科技企業,成立于2007年9月,于2017年8月在國內創業板上市,公司主營業務包含儲能微網、電動汽車充電、電池化成與檢測和電能質量四大業務板塊。在儲能領域耕耘八年的盛弘股份,專注于儲能設備及方案集成。
盛弘儲能變流器產品覆蓋30-1000kW全功率范圍,均已通過第三方認證機構。根據中國、英國、德國、澳洲和美國電網安全規范標準進行的測試和認證,并在美國加州和夏威夷州電網公司、澳洲清潔能源協會CEC及英國能源網絡協會ENA上進行列名,滿足智能逆變器對電網的高級支撐能力。
50——250kW系列模塊化儲能變流器成為全球首款同時滿足UL、CPUC和HECO相應規范的大型并網逆變器,并能同時滿足并網和離網的應用需求。此外盛弘股份儲能實驗室也同時成為Intertek和TUV萊茵所認可的試驗室,能夠在公司內部實現相關認證的目擊試驗。
多支路儲能變流器提高系統效率
針對電池大規模成組利用所導致的電池不一致性、環流性問題,盛弘首創多分支儲能變流器。其能將多組電池分別接入儲能變流器,減少儲能電池串并聯,降低電池損耗風險,并且能夠更大化利用梯次電池,降低建設成本,進一步提升整個系統的性能。
All-in-one分布式儲能系統靈活高效
采用分布式布置多臺機柜,系統可應用在不同的場景下,體積小,不受空間限制。可以通過接入以太網進行遠程監控和調度,通過無線網絡虛擬為大型VPP,支持遠程調度設備,更加方便高效。
集成式儲能系統驅動工商儲能
為了降低集成儲能系統的難度和成本,盛弘把工商儲能系統里面所有電氣的設計和設備全部集成到一個集裝箱之內,包括從開始大家一起計算的商業模型、方案設計、電池電壓設計、EMS設計、集裝箱布局等所有的東西都做到一起,最后統一交付給我們的客戶,客戶拿到以后直接裝上電池就可以使用了。冷暖空調動態控制機柜內電池溫度,保持電池穩定性。IP54的防護等級可直接放置于戶外,高防護等級可輕松應對各種使用場景。
海外領跑業務覆蓋全球
相較于國內儲能市場,歐美及日本的儲能市場發展則更為成熟。在歐美發達國家,電力交易更加市場化,通過儲能系統的應用,可進行削峰填谷、削減需量電費等功能,最大化自用實現能源獨立、滿足備電需求以及參與能源和電力服務交易。能夠有效的減少工商業用戶的用電成本,將儲能項目的投資回報周期縮短至1-2年,真正為用戶創造價值。
同時,盛弘已和不同的合作伙伴在緬甸、印尼、泰國和非洲等無電弱電及偏遠地區通過靈活的模塊化儲能方案,建設了一體化的儲能系統,減少了安裝和維護成本。為無電弱電地區帶來光明,改善當地人們的生活條件,也是盛弘做儲能的意義所在。
從開展儲能業務至今,盛弘目前已在國內外五大洲20多個國家和地區有350多個項目近200MW的安裝和穩定應用,印證了盛弘儲能技術實力獲得國際高標準的認可。
著眼未來,盛弘儲能一直堅持技術創新。提前布局相應的產品和技術,去滿足下一代產品的市場需求。值得一提的是,盛弘儲能憑借市場先發優勢及可靠的產品質量在中國國際儲能大會上榮獲“2019年度中國儲能產業最具影響力企業”“2019年度中國儲能產業最佳pcs供應商”兩項大獎。
作為儲能領域的先鋒,近年來盛弘不斷深耕新能源領域,從儲能變流器到儲能系統,從實現使用功能到實現經濟效益。一路走來,盛弘從未將自己局限為一家提供電力設備的公司,而是積極響應市場需求,通過技術創新持續為客戶推出專業的模塊化儲能及微網系統解決方案。
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