中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)和市場正以其多樣復(fù)雜性的特征呈現(xiàn)出快速的變化，一方面工商業(yè)系統(tǒng)集成在向更大規(guī)模、更高能量密度趨勢發(fā)展，另一方面應(yīng)用場景更加復(fù)雜多樣，對(duì)系統(tǒng)壽命、安全和收益提出更高要求。
這也需要PCS從技術(shù)迭代和產(chǎn)品形式等多個(gè)維度來進(jìn)行創(chuàng)新來適應(yīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成變化帶來的挑戰(zhàn)。尤其是300+Ah大容量電芯在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域的加速應(yīng)用對(duì)儲(chǔ)能PCS功率提升的要求進(jìn)一步明確。
“目前市場主流工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)搭載的還是100KW的PCS，但125KW PCS的應(yīng)用正在不斷增加，今年有望大規(guī)模配套工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品?！睂幉▋|儲(chǔ)電氣總經(jīng)理張宇鑫告訴高工儲(chǔ)能，尤其是在電芯越來越大型化之下對(duì)PCS功率要求更高。
高工儲(chǔ)能在調(diào)研中了解到，多家PCS廠商針對(duì)2024年工商業(yè)儲(chǔ)能的市場變化和更大規(guī)模、更高能量密度、長壽命、高安全等趨勢已經(jīng)在PCS功率提升等方面做好了技術(shù)創(chuàng)新迭代的準(zhǔn)備。
125KW模塊化PCS正是在這一趨勢下開始在工商業(yè)儲(chǔ)能市場加速應(yīng)用。
125KW模塊化PCS配套工商儲(chǔ)“背后”
PCS在儲(chǔ)能系統(tǒng)成本中的占比約15%-20%，僅次于儲(chǔ)能鋰電池，但是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、以及長期的收益起著關(guān)鍵的作用。從很大程度上來看，PCS的技術(shù)演進(jìn)都取決于儲(chǔ)能電芯和整個(gè)系統(tǒng)集成的變化。
大容量電芯尤其是300+Ah電芯的應(yīng)用和加速量產(chǎn)并在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域的配套對(duì)PCS的技術(shù)迭代正起著至關(guān)重要的引領(lǐng)作用。
為匹配大容量電芯，PCS功率的提升就成為首要的問題。
“高功率PCS使得儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等電力輔助服務(wù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性，并能在電力需求高峰時(shí)迅速釋放儲(chǔ)存的電能，有效緩解供需矛盾。”有儲(chǔ)能系統(tǒng)集成企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示。
300Ah+儲(chǔ)能電芯自2023年集中推出以來，已率先在大型儲(chǔ)能，尤其是5MWh系列產(chǎn)品上完成配套，但彼時(shí)具備量產(chǎn)能力的電芯企業(yè)并不多。而隨著不同品牌300Ah+電芯在2024年Q1、Q2開啟量產(chǎn)，相關(guān)業(yè)內(nèi)人士分析，300Ah+電芯或?qū)⒃谙掳肽甏笠?guī)模配套工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品。
大功率模塊化的PCS在工商業(yè)儲(chǔ)能中的應(yīng)用一方面是適應(yīng)更大的300+Ah電芯。由此帶來降本這個(gè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的重中之重，同時(shí)模塊化的設(shè)計(jì)使得其集成度更高，更加適配工商業(yè)儲(chǔ)能靈活多樣的應(yīng)用場景。
在工商儲(chǔ)領(lǐng)域，伴隨300Ah+儲(chǔ)能電芯的運(yùn)用，PCS對(duì)應(yīng)升級(jí)至125kW以上，才能組成更高效的系統(tǒng)，以確保高能效的轉(zhuǎn)換。
“儲(chǔ)能系統(tǒng)集成優(yōu)化迭代的方向是以電池為主去優(yōu)化，然后PCS去適應(yīng)?！焙踢~股份研發(fā)總監(jiān)張明告訴高工儲(chǔ)能，隨著單體電芯往更大容量去發(fā)展，PCS功率的提升也就成為了必然。
除了功率的提升，2023年以來，組串式模塊化設(shè)計(jì)的PCS在工商業(yè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域呈現(xiàn)出快速發(fā)展之勢，通過模塊化的設(shè)計(jì)，組串式PCS形成更靈活的容量規(guī)模，同時(shí)以分簇管理來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制，可以更靈活、更容易與電池系統(tǒng)進(jìn)行集成與配套，使電池與PCS更具適配性，更能提高產(chǎn)品的充放電效率，也方便日后進(jìn)行容量擴(kuò)展。
模塊化PCS在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用的底層邏輯在于，一方面是工商業(yè)儲(chǔ)能分布式場景多樣化，同時(shí)也是工商業(yè)儲(chǔ)能高安全性和經(jīng)濟(jì)性的需求。
此前億蘭科創(chuàng)始人何少強(qiáng)在接受高工儲(chǔ)能調(diào)研時(shí)表示，復(fù)雜的工商業(yè)儲(chǔ)能應(yīng)用場景中，模塊化設(shè)計(jì)，能夠在滿足不同用戶用電需求的同時(shí)，增加靈活性、安全性，提高效能降低損耗，也能夠根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模、電力情況優(yōu)化，實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保實(shí)實(shí)在在的“智慧儲(chǔ)能”落地。
125KW模塊化PCS “比拼”
高工儲(chǔ)能從市場調(diào)研調(diào)研的信息顯示，工商業(yè)儲(chǔ)能業(yè)主方目前關(guān)注的一是安全性，二就是經(jīng)濟(jì)性。安全是底線，而經(jīng)濟(jì)性則主要通過儲(chǔ)能系統(tǒng)更高的能量轉(zhuǎn)換獲取，如何提升整個(gè)工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率，就成為競爭的關(guān)鍵。
這也正是300+Ah大容量電芯和125KW模塊化PCS在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域加速應(yīng)用的原因所在。
據(jù)高工儲(chǔ)能調(diào)研了解，2023年下半年以來，多家PCS廠商都已經(jīng)針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能市場推出了125KW的模塊化PCS產(chǎn)品。
2023年8月，盛弘股份發(fā)布了全球首款碳化硅工商業(yè)模塊化儲(chǔ)能變流器PWS1-125M，盛弘125kW模塊交流側(cè)為三相四線制，400Vac輸出，無需額外增加隔離變壓器，可直接離網(wǎng)使用，滿足應(yīng)急備電需求，避免限電等特殊情況下導(dǎo)致的停工停產(chǎn)問題，靈活適配多種應(yīng)用場景。同時(shí)可向下兼容125-100kW功率需求，適配280-320Ah電池系統(tǒng)，直流側(cè)電壓范圍600-1000V，兼容風(fēng)、液冷單簇電池系統(tǒng)。PCS模塊擁有多種放置形式，可兼容不同儲(chǔ)能一體柜設(shè)計(jì)。
據(jù)高工儲(chǔ)能調(diào)研了解，目前市場工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)主流解決方案主要為一體柜，以100kW/200kWh為主，通過搭載盛弘125KW PCS，結(jié)合市場大安時(shí)電芯的普及，一體柜可以進(jìn)化為125kW/250kWh，1MW/2MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)僅需8臺(tái)一體柜，顯著提升能量密度，可降低5%的系統(tǒng)初始成本，將投資回報(bào)周期縮短2-4個(gè)月。
億蘭科4月也發(fā)布了其125kW模塊化工商業(yè)儲(chǔ)能PCS新品。
禾邁股份在今年的北京展期間也發(fā)布了新一代工商業(yè)高防護(hù)等級(jí)液冷儲(chǔ)能變流器——HPCS125。采用禾邁智能液冷設(shè)計(jì)使HPCS125的三相IGBT受熱更均勻，散熱效率更高，能夠確保不同IGBT之間的溫差小于2攝氏度從而提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長使用壽命。額定功率高達(dá)125kW，能夠適配580V至1000V的直流電壓以及280Ah至320Ah多規(guī)格電芯，滿足不同的功率需求；交流側(cè)采用三相四線設(shè)計(jì)，有效解決了三相不平衡問題，無需額外增加隔離變壓器；在離網(wǎng)狀態(tài)下可100%支持動(dòng)態(tài)不平衡負(fù)載，滿足應(yīng)急需求，為系統(tǒng)提供更穩(wěn)定、更平衡的電力供應(yīng)。
此外，包括科華、首航新能源、崧盛創(chuàng)新等PCS企業(yè)也都有相關(guān)125KW工商業(yè)儲(chǔ)能PCS產(chǎn)品問世并進(jìn)入小規(guī)模或批量量產(chǎn)階段。
行業(yè)普遍的判斷是，隨著314Ah電芯在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域的加速應(yīng)用，125KW模塊化PCS也將隨之上量。
