中國儲能網(wǎng)訊:儲能與光伏、電動汽車正被視為新能源賽道的“黃金三角”。在政策疊加需求雙重驅動下,萬億儲能市場正猶如水中巨鱷浮出水面。
當前儲能龐大市場空間逐漸釋放,在政策、市場、資本的多方加持下,各路玩家加速涌入,尤其對儲能系統(tǒng)集成更為“青睞”。
行業(yè)人士分析,未來的儲能市場應該由系統(tǒng)集成主導,上承儲能系統(tǒng)供應鏈,下接儲能系統(tǒng)的最終用戶。正如整車制造一樣,電池等只屬于零部件或者供應商環(huán)節(jié)。
但實際上,在新型儲能加速推進過程中,系統(tǒng)集成還尚處于初級發(fā)展階段。然而,最近頻頻“出圈”的是,陽光電源三電融合專業(yè)系統(tǒng)集成技術正在顛覆人們對傳統(tǒng)系統(tǒng)集成的“看法”,并樹立起行業(yè)對專業(yè)系統(tǒng)集成的認知。
破解系統(tǒng)集成之“殤”
在新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,一些缺乏核心技術的企業(yè)受政策和補貼吸引進入行業(yè),不規(guī)范和不專業(yè)導致安全問題時有發(fā)生,甚至造成人身傷亡和財產(chǎn)損失。
據(jù)不完全統(tǒng)計,自2018年以來,全球共發(fā)生了34次電化學儲能安全事故,其中LG系列儲能電站及北京大紅門等儲能電站起火事件,無一不震驚業(yè)界內(nèi)外。
難道電化學儲能無法跨過安全這道關?彼時行業(yè)不禁發(fā)出如此拷問。
細究其原因,不難發(fā)現(xiàn)儲能系統(tǒng)存在電池狀態(tài)監(jiān)測粗放、電芯熱失控預警缺失;BMS、PCS、EMS等聯(lián)動保護不足;消防設計成擺設,安全問題突出……這些“硬傷”無一不讓儲能的發(fā)展處于“走鋼絲”的困境。
其次,還有一些儲能系統(tǒng)會出現(xiàn)放電量不達標、輔電耗能大、運維方責任不清等情況,導致儲能系統(tǒng)LCOS居高不下。而受限于前期系統(tǒng)功能不全、后期改造難度大等,儲能系統(tǒng)后期則表現(xiàn)為并網(wǎng)難、不響應電網(wǎng),以及運行不穩(wěn)定造成停機等問題不斷。
除了問題重重的儲能系統(tǒng)本身,隨著新能源比例的不斷提升,儲能又迎來一次“大考”。加入新能源的電網(wǎng)越來越復雜且難以預測,對儲能系統(tǒng)的要求不斷提高。比如要求更高的響應速度、更智能的預測等等,而傳統(tǒng)的拼裝儲能系統(tǒng),單個點的效率提升難以為繼,所以未來如何應對電網(wǎng)仍是一道考驗。
總結這些亂象及發(fā)展現(xiàn)狀的背后,都無一例外地指向了“儲能系統(tǒng)集成”。日漸累積的行業(yè)困局正逐步威脅行業(yè)發(fā)展秩序。然而,系統(tǒng)集成過去卻一度被認為是行業(yè)最沒有技術含量的部分。
今年3月,伴隨《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》等重磅文件印發(fā),儲能商業(yè)模式、市場機制、安全標準等走向健全,儲能市場主體對全生命周期的安全性、穩(wěn)定性、盈利性等價值逐漸重視。
與此同時,行業(yè)也開始重新審視“儲能系統(tǒng)集成”專業(yè)性的重要性,并逐漸認識到儲能的安全、效率和可靠性能——并非通過簡單的器件堆砌就能實現(xiàn)。
系統(tǒng)集成會從部件拼湊走向品牌集成
要實現(xiàn)儲能正常有序發(fā)展,不僅要考慮初始投資,更應思考全生命周期的安全與效率。儲能系統(tǒng)集成商們“猛練內(nèi)功”,比如加強對電池、PCS、EMS、BMS等各部件性能充分了解,以期實現(xiàn)最大化優(yōu)化整體設計,釋放整個系統(tǒng)的潛能。
從當前入局者來看,儲能系統(tǒng)集成商主要有三類。一類是器件組裝模式,外采所有器件進行拼裝;一類是PCS、電池等單一器件供應商,以一技之長向系統(tǒng)集成商轉型;第三類是專業(yè)化的品牌集成模式,BMS、PCS、EMS等關鍵器件全部自研,軟硬件同平臺、協(xié)同設計,一體化系統(tǒng)集成。不難看出,專業(yè)化品牌集成正在對傳統(tǒng)的儲能系統(tǒng)集成形成顛覆。
“多個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑表明,專業(yè)儲能系統(tǒng)集成會從拼湊、攢機模式,走向品牌集成。這樣不僅讓產(chǎn)品更安全、高效,而且售后更具保障、減少扯皮、運維更便利,一體化集成、一站式運維,是儲能未來發(fā)展的方向?!标柟怆娫磧δ墚a(chǎn)品中心總經(jīng)理徐清清表示,一套完備的儲能系統(tǒng),不僅需要在電化學、電力電子、電網(wǎng)支撐等學科領域有過硬技術實力,還需要具備將硬件、軟件等有機結合成一套復雜系統(tǒng)做支撐的能力,方可做到從源頭控制、過程防護、末端消防等層層安全管控,保障儲能系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行及應用安全。
作為專業(yè)儲能系統(tǒng)集成技術的引領者,陽光電源深耕電力電子領域25年,布局儲能業(yè)務16年,在技術突破上陟遐自邇,對電力電子轉化、儲能充放電管理、支撐電網(wǎng)相關技術研究頗有心得。
陽光電源基于其深厚的“內(nèi)功”,創(chuàng)新提出“三電融合”技術主張,實現(xiàn)了儲能系統(tǒng)專業(yè)集成。不僅破解了傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)“痛點”,還讓儲能系統(tǒng)高效穩(wěn)定、靈活主動地支撐電網(wǎng),從容面對未來的不確定性電網(wǎng)。
據(jù)了解,陽光電源儲能系統(tǒng)廣泛應用于全球主流電力市場,2021年儲能系統(tǒng)全球發(fā)貨達3GWh,并已經(jīng)連續(xù)六年位居中國企業(yè)第一。這些成績的背后,就在于對儲能的深刻認知和深厚積累。
三電融合 專業(yè)集成
將電力電子技術、電化學技術、電網(wǎng)支撐技術深度融合,通過電力電子技術拉近電化學與電網(wǎng)之間的距離,管理直流側、服務交流側,是陽光電源儲能系統(tǒng)專業(yè)集成的關鍵。
三電融合打破了系統(tǒng)集成“拼湊”的“舊俗”。陽光電源通過 “一套產(chǎn)品、一個數(shù)據(jù)體系、一套控制系統(tǒng)、一個聯(lián)動邏輯”的一體化設計,打通三電技術應用壁壘,實現(xiàn)產(chǎn)品間高效的聯(lián)動,繼而支撐“安全、高效、并網(wǎng)”三大要求。
三電融合技術在功率協(xié)同調(diào)度、聯(lián)動控制保護、主動支撐電網(wǎng)三方面均表現(xiàn)優(yōu)異。
在功率協(xié)同調(diào)度方面,對比行業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品,通過三電融合實現(xiàn)MEPT能效優(yōu)化,促進PCS、EMS、簇級管理器之間的協(xié)同控制,可以根據(jù)電網(wǎng)需求,實現(xiàn)對各簇電池的差異化調(diào)度及能量分配。
在聯(lián)動控制保護方面,針對儲能系統(tǒng)過流故障,三電融合在傳統(tǒng)電氣熔斷保護的基礎上,上升到電氣+電力電子的“雙電分斷”的維度,通過半導體方式實現(xiàn)10微秒內(nèi)斷開故障電路,進一步提升了保護的速度與精度;在系統(tǒng)運行時,通過BMS系統(tǒng)監(jiān)測電池狀態(tài)并及時預警異常,聯(lián)動溫控系統(tǒng)、功率系統(tǒng),給電池提供精準保護;還可根據(jù)故障類型,設置不同的保護邏輯,嚴重故障時,PCS等可實現(xiàn)毫秒級聯(lián)動保護,主動急停保障系統(tǒng)安全。
在主動支撐電網(wǎng)方面,通過三電融合協(xié)同電化學能量控制與電網(wǎng)調(diào)度需求,實現(xiàn)儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)的“One Grid”深度融合,20ms快速響應支撐;通過暫態(tài)過電壓抑制、阻抗動態(tài)重塑等多項技術,實現(xiàn)SCR=1.018的極弱電網(wǎng)支撐能力,有效應對弱網(wǎng)難題;在動態(tài)支撐電網(wǎng)方面,陽光電源VSG技術可在停電狀態(tài)下實現(xiàn)黑啟動,減少電網(wǎng)停電的損失和影響。
緣何是陽光電源?
儲能系統(tǒng)復雜,一般企業(yè)沒有做好產(chǎn)品的技術積累和研發(fā)實力,更無法在市場應用中獲取大量應用數(shù)據(jù)。
陽光電源在新能源賽道上“頗具慧眼”,很早就認識到儲能對于光伏、風電等可再生能源發(fā)展的價值,早在2006年正式進軍儲能。彼時,陽光電源便向日本輸送了儲能設備,其自主研發(fā)的儲能變流器SC50首次應用于工業(yè)儲能系統(tǒng)。
一套完備的儲能系統(tǒng),涉及到較多的學科,包括電網(wǎng)、電化學、電力電子、AI等技術,對人才要求高,一般企業(yè)難以支撐如此龐大的研發(fā)技術團隊。
陽光電源自1997年成立以來,始終專注于新能源發(fā)電領域,在光伏/儲能從業(yè)年限、市場規(guī)模上均處于行業(yè)領先梯隊,具備豐富的技術積淀及實操案例經(jīng)驗,積累了大量應用的數(shù)據(jù)。
源于對各種儲能應用的探索,陽光電源儲能系統(tǒng)產(chǎn)品可以輕松地駕馭電源側、電網(wǎng)側、用戶側、微電網(wǎng)等不同場景。
作為我國最早一批在儲能賽道上耕耘的企業(yè),陽光電源始終專注電力電子、電化學和電網(wǎng)支撐技術的研發(fā),已是行業(yè)內(nèi)為數(shù)極少的掌握多項自主核心技術的企業(yè)之一。
多年來,陽光電源更是堅定不移堅持專業(yè)集成技術研發(fā)創(chuàng)新和全球化戰(zhàn)略。徐清清也表示,陽光電源儲能業(yè)務一如既往保持領先,源于對技術的極致追求和創(chuàng)新突破。
徐清清表示,作為業(yè)內(nèi)頭部企業(yè),陽光電源堅持“三電融合、專業(yè)集成”,著眼于儲能系統(tǒng)全生命周期價值最大化,不斷自我進化、升級,還號召全行業(yè)要以技術創(chuàng)新作為原動力,引導行業(yè)標準制定、優(yōu)化,促進新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈結構升級,引領儲能行業(yè)健康有序發(fā)展。