中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：成立于1999年的廣州智光電氣股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“智光電氣”）于2007年在深圳證券交易所上市（證券代碼：002169），目前擁有多家全資及控股子公司。
智光電氣主要專注于能源技術(shù)領(lǐng)域，從事包括電機(jī)控制、電網(wǎng)控制、電力傳輸、能源利用和能量轉(zhuǎn)換、電力自動(dòng)化和信息化、節(jié)能服務(wù)、用電服務(wù)、綜合能源服務(wù)等相關(guān)技術(shù)的研究和應(yīng)用。
廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司作為廣州智光電氣股份有限公司的全資子公司，是智光電氣在綜合能源技術(shù)與服務(wù)戰(zhàn)略發(fā)展方向的重要布局。
智光承擔(dān)了南方電網(wǎng)國(guó)家863課題示范工程兆瓦級(jí)電池儲(chǔ)能站項(xiàng)目能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）的研制。該P(yáng)CS為世界首臺(tái)直接高壓能量轉(zhuǎn)換裝置，研制難度極高，技術(shù)復(fù)雜且無(wú)先例。研制過(guò)程中公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)成功解決了功率鏈節(jié)級(jí)聯(lián)拓?fù)浜拖鄡?nèi)、相間電池SOC均衡、故障冗余運(yùn)行、并離網(wǎng)無(wú)縫切換等多項(xiàng)技術(shù)難題。
11月19日，智光電氣首臺(tái)商業(yè)級(jí)級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)在智光云埔基地正式投入運(yùn)營(yíng)，該項(xiàng)目配置的系統(tǒng)容量為5MW/3MWh，是按照當(dāng)前火電廠調(diào)頻輔助服務(wù)要求而建造的級(jí)聯(lián)型單機(jī)大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)。智光電氣總經(jīng)理芮冬陽(yáng)表示，級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能技術(shù)特有的電池分級(jí)成組應(yīng)用技術(shù)使得大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)電芯的安全應(yīng)用得以保障，可滿足當(dāng)前電站型大容量?jī)?chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的需要。
11月24日上午，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)組織的“第五期中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)巡回走訪調(diào)研團(tuán)”走進(jìn)智光儲(chǔ)能。智光集團(tuán)常務(wù)副總裁兼智光儲(chǔ)能董事長(zhǎng)姜新宇、智光儲(chǔ)能副總經(jīng)理付金建、智光儲(chǔ)能副總工程師吳志鵬等公司主要領(lǐng)導(dǎo)熱情接待了調(diào)研團(tuán)一行。
調(diào)研團(tuán)首先參觀了由智光儲(chǔ)能實(shí)施并已投運(yùn)的高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，智光儲(chǔ)能副總經(jīng)理付金建對(duì)示范項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的講解。
據(jù)介紹，該儲(chǔ)能示范項(xiàng)目配置容量為5MW/3MWh，為按照火電廠調(diào)頻輔助服務(wù)特點(diǎn)而建造的級(jí)聯(lián)型單機(jī)大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)，該項(xiàng)目形成了一整套技術(shù)領(lǐng)先、安全可靠、性能優(yōu)異的高壓大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)解決方案，可滿足當(dāng)前電站型大容量?jī)?chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的需要。該級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能技術(shù)為大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)提供了電池分級(jí)成組應(yīng)用技術(shù)解決方案，使得大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)電芯的安全應(yīng)用得以保障，其獨(dú)有的電池主動(dòng)均衡技術(shù)及在線維護(hù)技術(shù)使得系統(tǒng)可靠性和可利用時(shí)間大大提升。同時(shí)，無(wú)需升壓變壓器，可直接接入6~35kV電網(wǎng)系統(tǒng)顯著提升系統(tǒng)效率及響應(yīng)速度，特別適合于電站型大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)的需要。
付金建表示，該儲(chǔ)能系統(tǒng)接入智光電氣云埔廠區(qū)電網(wǎng)，項(xiàng)目采用額定充放電倍率為2c的磷酸鐵鋰電池，可以作為針對(duì)電網(wǎng)調(diào)頻的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行特性研究的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)。
據(jù)介紹，智光電氣自主研制級(jí)聯(lián)型高壓PCS技術(shù)，結(jié)合性能優(yōu)異的四級(jí)均衡電池管理技術(shù)、冗余技術(shù)和在線式故障維護(hù)的專利技術(shù)，配合高放電倍率長(zhǎng)循環(huán)壽命的鋰電池系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等，重點(diǎn)解決了大批量電池的安全應(yīng)用技術(shù)難題。
該系統(tǒng)主要面向火電機(jī)組調(diào)頻應(yīng)用，在30萬(wàn)火電機(jī)組的兩段廠用電母線分別接入一臺(tái)5MW/3MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，在60萬(wàn)機(jī)組兩段廠用電母線各接入兩臺(tái)該系統(tǒng)，即可滿足其輔助調(diào)頻應(yīng)用需求。
該電站輸出容量為5MW/3MWh，采用單元級(jí)聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由36個(gè)儲(chǔ)能單元組成，每12個(gè)儲(chǔ)能單元交流側(cè)串聯(lián)為一相，同一直流母線上電池包的電量?jī)H83.3kWh，直流電流小，并聯(lián)電芯的數(shù)量少，在長(zhǎng)期運(yùn)行中安全性更高，電芯均衡性更好。
電芯大量并聯(lián)存在放大故障的問(wèn)題，從安全性的角度講，需要將電池包做小，控制并聯(lián)數(shù)量。另外，大量電池并聯(lián)對(duì)環(huán)境一致性的要求較高，如果環(huán)境溫度差異大，則老化速度不同，SOC偏差加大。
在電池均衡管理技術(shù)方面，首先同一電池簇內(nèi)采用兩級(jí)被動(dòng)均衡技術(shù)；其次 PCS根據(jù)所需均衡電池簇的SOC，控制其所對(duì)應(yīng)的功率單元的輸出功率實(shí)現(xiàn)簇間兩級(jí)（相內(nèi)、相間）主動(dòng)均衡
在冗余設(shè)計(jì)方面，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了儲(chǔ)能單元旁路結(jié)構(gòu)，在儲(chǔ)能系統(tǒng)不脫網(wǎng)的情況下，可退出部分儲(chǔ)能單元進(jìn)行檢修，提高調(diào)頻運(yùn)行連續(xù)性。
在熱管理設(shè)計(jì)上，該系統(tǒng)減少了同一直流母線上的電池?cái)?shù)量，提升電池柜內(nèi)的溫度一致性，同時(shí)采用分布式空調(diào)系統(tǒng)，提高集裝箱內(nèi)的溫度一致性。
在諧波處理上，高壓級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能系統(tǒng)采用移相疊加算法，無(wú)需濾波即可輸出光滑的正弦波，滿足電力系統(tǒng)嚴(yán)苛的諧波控制要求。
在響應(yīng)速度方面，系統(tǒng)在各種工況間切換的響應(yīng)時(shí)間均不超過(guò)2.5ms。
在信息系統(tǒng)接入方面，智光儲(chǔ)能系統(tǒng)可接入專有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)控。
姜新宇表示，當(dāng)前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，未來(lái)在多種場(chǎng)景下的應(yīng)用規(guī)模值得預(yù)期。今年智光儲(chǔ)能在市場(chǎng)、技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面取得了較好的成果，尤其是在級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域取得了技術(shù)與市場(chǎng)的雙突破，為今后單機(jī)10MW級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用奠定了較好的基礎(chǔ)，解決了大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)眾多數(shù)量電池成組應(yīng)用與一致性要求之間的矛盾。
姜新宇認(rèn)為，儲(chǔ)能作為新型行業(yè)需要發(fā)展多種技術(shù)路線。目前智光儲(chǔ)能已布局研究飛輪儲(chǔ)能和超級(jí)電容技術(shù)，研究功率型和容量型的混合儲(chǔ)能綜合解決方案，并在具體應(yīng)用方向上著重研究電站型儲(chǔ)能、混合儲(chǔ)能以及用戶側(cè)梯次利用儲(chǔ)能等。
姜新宇同時(shí)表示，智光電氣在高壓大功率儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域目前擁有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，公司將加快產(chǎn)品技術(shù)商業(yè)化的進(jìn)程，推進(jìn)智光級(jí)聯(lián)型高壓儲(chǔ)能技術(shù)的深入研究及市場(chǎng)應(yīng)用。智光還將利用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)及安全監(jiān)控的云平臺(tái)管理。智光愿意與國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的科研院所、企業(yè)共同探討，為儲(chǔ)能技術(shù)的安全使用及推廣貢獻(xiàn)自己的力量。
劉勇表示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)大容量電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)以及用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展勢(shì)頭良好，呈現(xiàn)一種剛需狀態(tài)，智光直接高壓接入的級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用方案已在電源側(cè)和用戶側(cè)做好了項(xiàng)目布局與經(jīng)驗(yàn)積累，下一步可以進(jìn)一步推廣智光儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)品在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用，未來(lái)將在更多儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域大有可為。
專家組表示，大規(guī)模儲(chǔ)能電站建設(shè)需要充分考慮安全性與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，目前大部分企業(yè)還是套用動(dòng)力電池的技術(shù)路線，未來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)該走出一條與動(dòng)力電池不同的技術(shù)路線。
參加本期調(diào)研的單位有中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)，中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能課題組，國(guó)網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所，TUV南德意志大中華集團(tuán)，煙臺(tái)創(chuàng)為新能源科技有限公司，蜂巢能源科技有限公司，中國(guó)南方電網(wǎng)傳媒有限公司組成的科研院所、企業(yè)、媒體等單位。
本期調(diào)研獲得上海派能能源科技股份有限公司、蜂巢能源科技有限公司、河北電立方新能源科技有限公司等單位大力支持。
