中國儲能網訊:近年來,以風光為主的新能源滲透率不斷提升助推新型儲能裝機高速增長,同時也帶來儲能PCS(變流器)市場快速增長。
數據顯示,2023全球儲能PCS(變流器)出貨約73.4GW,其中,中國企業(yè)出貨49.38GW(占比67.3%),同比增長42%。
在電化學儲能系統(tǒng)成本構成中,PCS(變流器)僅次于電池,占比雖然只有10%,卻是儲能系統(tǒng)中的關鍵設備。PCS儲能變流器在儲能系統(tǒng)中扮演著“橋梁”的角色,連接著儲能電池和電網,確保儲能系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。
當下,集中式儲能正向更高大容量發(fā)展,其中直流高壓是降本主要手段。更高電壓等級可降低損耗從而提升設備效率,功率密度的提高可使系統(tǒng)體積減少從而降低運輸及維保工作量,繼而降低成本。
就中大型儲能變流器市場來說,第二代1500V產品正逐漸取代第一代1000V產品,兩者均基于低壓功率半導體開發(fā),其中第二代1500V相較于第一代1000V在能量密度和功率密度上提升35%+,系統(tǒng)成本下降10%+,系統(tǒng)效率提升0.6%+。
伴隨著近兩年1500V對應的保護和電子元器件等配套產業(yè)的成熟,1500V產品快速滲透市場,已經成為市場的主流。其中的典型玩家包括陽光電源、上能電氣、科華數能等。
當PCS企業(yè)尚在1500V儲能變流器賽道里競逐,京清數電猶如一匹“黑馬”,憑借自身的科技實力,成為第三代高壓2000V儲能變流器的引領者。
京清數電副總經理兼市場總監(jiān)季瑞秋接受記者采訪
第三代高壓儲能變流器引領者
成立于2021年11月的京清數電(北京)技術有限公司(以下簡稱“京清數電”),是一家專注于電力電子功率變換的高科技企業(yè),致力于用綠色數字電力賦能碳中和。公司核心產品包括高壓全液冷儲能PCS和工商業(yè)全液冷儲能PCS等。
京清數電的創(chuàng)始團隊可謂是科技感十足,由一眾清華博士、具有世界500強巨頭ABB公司經驗和行業(yè)資深專家構成,是全儲能行業(yè)最早專注于PCS的團隊之一,有著十多年的儲能變流器研發(fā)和落地運行經驗,負責過全球第一個和國內第一個火電調頻儲能變流器項目,國內第一個兆瓦級飛輪儲能變流器項目。
公司的創(chuàng)始人兼CEO官二勇博士和聯合創(chuàng)始人兼CTO王世恩博士均畢業(yè)于清華大學電機系,參與了多項國家重點研發(fā)計劃項目,其中官博士曾在ABB集團公司任職達15年,有著豐富的技術研發(fā)、專利管理和產品管理等經驗。
截至目前,京清數電研發(fā)人員占比超過80%,申請了60多項全球專利、版權20余項,360°全方位強大的知識產權保護體系,涵蓋了電路拓撲、軟件算法、機械結構、熱管理、集成電路、電磁兼容和軟件著作權等方面,在高壓儲能技術領域具有行業(yè)領先地位。
隨著下游客戶對儲能系統(tǒng)的效率提升和降本需求增多,基于公司在儲能變流器10多年的研發(fā)經驗,京清數電在行業(yè)內率先推出了全球首家第三代高壓2000V儲能變流器。
京清數電團隊認為,現階段基于低壓功率半導體開發(fā)的變流器的電壓極限為2000-2200V,而高壓功率半導體價格相比較而言較高,從性價比和產業(yè)化角度考慮,第三代高壓儲能變流器的電壓應該在2000V左右,其能量密度和功率密度,以及系統(tǒng)效率都將比第二代1500V得到進一步提高。與此同時,隨著國產大規(guī)格IGBT產業(yè)的發(fā)展,第三代高壓儲能變流器也將擁有更大的降本空間。
京清數電第三代2000V儲能技術平臺,采用具有專利保護的拓撲結構、先進的控制和調制算法,使得效率進一步提升,擁有超高的功率密度;采用液冷和相變材料冷卻(可選)方案,擁有更先進的儲能熱管理系統(tǒng)。
產品上,京清數電目前擁有全球首款2000V模塊化儲能變流器。其中,2000V模塊化機架式全液冷UL儲能變流器,適配1500-2000V電池,功率450kW/500kW可選,效率>99%,功率密度有較大提升。
京清數電針對工商業(yè)儲能場景推出的工商業(yè)液冷儲能PCS產品打通了工商業(yè)儲能系統(tǒng)中的電池PACK液冷與PCS液冷,實現系統(tǒng)全液冷方案,達到更好的產品技術效果。
同時該產品集成了高壓盒功能,降低了客戶系統(tǒng)集成成本。該系列產品具備模塊化設計、高功率密度、全液冷等技術特征,并且兼容國標GB、歐標IEC以及北美UL等標準,產品效率等技術指標遠超行業(yè)平均水平。
憑著這些硬科技實力,京清數電構建了自己的品牌“護城河”,也因此獲得資本的持續(xù)關注,截止目前,京清數電獲得了天使輪、戰(zhàn)略融資等多項融資。
京清數電1600V-450kW高壓液冷系列產品
拿下10GW儲能變流器大單背后
2024年4月,京清數電高壓UL儲能變流器產品獲得美國頭部儲能系統(tǒng)集成企業(yè)AESI公司10GW供貨合同,這是全球首家第三代高壓儲能變流器的商業(yè)化應用合同。
創(chuàng)始人、董事長兼CEO官二勇博士表示,此次簽約的UL標準高壓全液冷PCS產品,是京清數電在儲能技術領域的一項重大技術創(chuàng)新,并且完成了全球專利布局,擁有全球自主知識產權。
該產品在全球范圍內首次采用高壓技術,并且全液冷模塊化設計,是目前全球領先的高壓、高功率密度、模塊化機架式設計、快插連接的全液冷儲能變流器產品,具有高度的技術領先性,預計領先行業(yè)2-3年。
另外,該高壓產品符合北美UL認證標準,是全球第一張高壓PCS的UL認證證書。
6月13日,京清數電全棧自研儲能PCS產品100kW-125kW工商業(yè)液冷系列及1600V-450kW高壓液冷系列產品正式獲得由國際獨立第三方檢測、檢驗及認證機構CSA集團頒發(fā)的UL認證證書,成為國內首款獲得此項權威認證的產品,標志著京清數電液冷PCS產品已具備進入北美儲能市場的資格。
短短兩年,京清數電在技術上不斷推陳出新,還頻頻受到資本青睞,斬獲國際大單,在京清數電副總經理兼市場總監(jiān)季瑞秋看來,這些成果首先取決于京清數電在儲能變流器領域的技術領先,比如2000V高壓儲能變流器行業(yè)領先,450kW的液冷PCs產品功率密度行業(yè)領先,美標認證的1600V電壓等級高于1550V電壓品牌認證。
設計上考慮便捷,京清數電的產品主要面向海外市場,考慮到美國的人工成本較高,產品設計上采用快插式,避免傳統(tǒng)方式上的現場接線,極大地方便了現場施工和運維。
順應市場需求,采用市場主流的模塊化、全液冷方案,滿足客戶靈活性、多元化的需求,也給系統(tǒng)后期運維提供便利。
隨著儲能系統(tǒng)對效率提升和降本的進一步需求,2000V的高壓化趨勢可期,京清數電將憑借前瞻性布局,研發(fā)、認證、產品、市場等先發(fā)優(yōu)勢,將在未來的市場競爭中保持高壓方案領先地位。