中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國(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)主辦的第九屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開(kāi)。在4月24日下午的“儲(chǔ)能電站與技術(shù)應(yīng)用（一）專場(chǎng)”，來(lái)自西安精石電氣科技有限公司的解決方案高級(jí)總監(jiān)劉衛(wèi)武先生在會(huì)上分享了主題報(bào)告《集控鏈智慧能源解決方案》，以下為演講實(shí)錄：
劉衛(wèi)武：大家好！今天非常榮幸代表精石科技參加這次論壇，有機(jī)會(huì)跟大家一塊分享一下我們的集控鏈智慧儲(chǔ)能解決方案。
儲(chǔ)能都知道目前的共性要求，安全始終是放在第一位的，同時(shí)還需要滿足它的穩(wěn)定、耐久以及經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，但是目前來(lái)說(shuō)，制約儲(chǔ)能發(fā)展的主要因素就是它的安全性和收益。
從左邊的這個(gè)圖可以看出來(lái)，電池隨著它的循環(huán)次數(shù)增加，電池特性會(huì)發(fā)生一個(gè)明顯的差異，剩余容量的差距也越來(lái)越大，而影響電池壽命的主要因素，也就是電芯的溫度以及它充放電的設(shè)計(jì)倍率。從右邊圖可以看出，目前儲(chǔ)能大部分主流的解決方案，就是很多簇電池并聯(lián)在一起接入一個(gè)電池控制器，這樣對(duì)于任意一個(gè)電芯出現(xiàn)異常的話，針對(duì)于設(shè)計(jì)電流倍率正常簇就會(huì)處在過(guò)流態(tài)，內(nèi)阻異常也會(huì)發(fā)展嚴(yán)重會(huì)極大的影響它的壽命以及安全性，如果保護(hù)失效有可能也會(huì)發(fā)生火災(zāi)。
目前這種方案基本上儲(chǔ)能的電壓就會(huì)串聯(lián)到500—800V，就是每一串的電芯就會(huì)高達(dá)200只以上，一個(gè)PCS可能要接幾千只電芯，這樣就很容易出現(xiàn)因某一只電芯衰減過(guò)快，很快大家了截止電壓，整個(gè)系統(tǒng)就可能存在一種充不進(jìn)去、也放不出來(lái)的情況。梯次電池、庫(kù)存電池、新電池，由于它的特性差異，如何使電池的路數(shù)和PCS有合理的匹配，這也是我們一直想去努力解決的問(wèn)題。
儲(chǔ)能創(chuàng)新的解決方案到底在哪里呢？如何解決它的安全性和經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，在《詩(shī)經(jīng)》里有一句話叫“深則厲，淺則揭”，就是說(shuō)做任何事情都要因地制宜、因人而宜。我們帶著因地制宜、因人而宜的這種思維來(lái)看我們的集控鏈智慧儲(chǔ)能解決方案，從功率流上來(lái)看，就是每一路電池都要配一個(gè)電池智能控制器，然后每一路電池進(jìn)行獨(dú)立控制，任何一路電池發(fā)生故障切除之后不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)，集控鏈PCS內(nèi)部還集成了一個(gè)EMS系統(tǒng)，根據(jù)不同的電池類(lèi)型來(lái)設(shè)計(jì)不同的控制精度，因?yàn)樘荽坞姵?、?kù)存電池也好、新電池也好，由于它的電池路數(shù)滲透率的限制，如何匹配也是很多工程師們非常頭疼的一個(gè)問(wèn)題。
那么多電池、那么多控制器，如何實(shí)現(xiàn)它的安全、可靠、智能的控制？先看一下我們?yōu)槭裁唇凶黾劓?，所謂的集就是集成化，PCS內(nèi)部集成BCU、ECU、SCU，SCU對(duì)它進(jìn)行邏輯的控制，以及人機(jī)的交互，同時(shí)內(nèi)部還集成EMS的系統(tǒng)。這是他們內(nèi)部一個(gè)詳細(xì)的功能點(diǎn)，大家可以看一下，BCU看的數(shù)據(jù)重組能夠保證40個(gè)電池包的數(shù)據(jù)并發(fā)處理以及下發(fā)指令，高效可靠。
所謂的控是指智能管控，我們內(nèi)部集成的EMS我們稱為Access，正常的系統(tǒng)保護(hù)基本上都是受BMS的調(diào)動(dòng)，PCS僅僅是聽(tīng)從BMS的調(diào)度，我們?cè)赑CS、BMS的防護(hù)之外增加了一個(gè)智能管控功能，獨(dú)有的智能管控功能貫穿于整個(gè)系統(tǒng)得寵放電過(guò)程，當(dāng)BMS保護(hù)失效的時(shí)候它也能夠保障一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全、一個(gè)可靠，比如說(shuō)電池過(guò)壓、過(guò)充、過(guò)溫以及它的BMS故障、BMS上傳數(shù)據(jù)不濟(jì)事或者更新不濟(jì)事等等一系列問(wèn)題。
信息錄播功能，如同儲(chǔ)能系統(tǒng)里邊的一個(gè)黑匣子，能夠主動(dòng)記錄故障發(fā)生前后的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的分析、解決問(wèn)題做一個(gè)很好的參考。內(nèi)部還集成了一個(gè)多維度智能充放電功能，因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)目前電子需求、環(huán)境溫度以及電網(wǎng)這些都會(huì)對(duì)儲(chǔ)能電池的壽命以及它的維護(hù)成本造成巨大的影響，現(xiàn)在覺(jué)得行業(yè)內(nèi)的儲(chǔ)能系統(tǒng)大多還沒(méi)有考慮到這些因素，我們是結(jié)合電池類(lèi)型、設(shè)計(jì)倍率以及電池的SOC、SOS，電池的溫度等，給它設(shè)計(jì)一個(gè)合理的充電電流，使電池始終工作在一個(gè)很舒服的環(huán)境里，有效的能夠延長(zhǎng)電池的壽命。
這是EMS—Access本地顯示的一個(gè)詳細(xì)功能點(diǎn)，基本上能夠滿足小型儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。
鏈指的是多點(diǎn)鏈、互聯(lián)共享。數(shù)據(jù)要互聯(lián)互通，高效多樣的數(shù)據(jù)傳輸，也是為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)打下基礎(chǔ)，使它能夠完成全面感知、要素互聯(lián)、信息共享、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)以及機(jī)械學(xué)習(xí)的一些功能。我們的集控鏈在BMS的應(yīng)用防護(hù)之外增加了智能管控和多維度智能充放電，它的目的也是使儲(chǔ)能系統(tǒng)更加安全。
更大的一個(gè)放電容量，這是我們做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們?nèi)×?組電池，循環(huán)1千次之后，任選兩組做了一個(gè)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)1千次循環(huán)之后它的容量差已經(jīng)超過(guò)了10%，再加上木桶效應(yīng)，就是剛才智光副總講到的，再加上那些因素，我們保守估計(jì)，集控鏈方案的充放電容量至少能夠提升15%以上。
精細(xì)化管理，可以看出每簇電池單獨(dú)控制，對(duì)于設(shè)計(jì)倍流來(lái)說(shuō)，正常組不會(huì)超過(guò)它的設(shè)計(jì)倍流。同時(shí)也降低了木桶效應(yīng)的作用。多維度智能充放電也使每一簇電池都會(huì)工作在他最舒服的充放電條件，能夠有效延長(zhǎng)電池壽命，至于能延長(zhǎng)多少，我們公司的電池研究室一直在做這方面的工作，預(yù)計(jì)今年年底估計(jì)就能出一個(gè)結(jié)果。
集控鏈每一簇電池單獨(dú)控制，最優(yōu)的是每一個(gè)電池包去獨(dú)立控制，這樣的話對(duì)于梯次電池來(lái)說(shuō)也免去了拆解重組的費(fèi)用。
“大道至簡(jiǎn)”是道家的精神，也是我們一直創(chuàng)新的一個(gè)理念，大道至簡(jiǎn)因場(chǎng)景而移，看看我們產(chǎn)品的布局，首先是集控鏈的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，分三個(gè)等級(jí)，100千瓦、250千瓦、500千瓦，DC/DC側(cè)分10路、4路和8路。同時(shí)還有我們的一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)品，就是集中式和模塊化的產(chǎn)品。同時(shí)模塊產(chǎn)品也是6千瓦到60千瓦的功率等級(jí)，這個(gè)模塊產(chǎn)品在我們現(xiàn)在展臺(tái)上也有展，歡迎大家可以去交流。
另外一塊業(yè)務(wù)，光儲(chǔ)一體機(jī)的產(chǎn)品，主要是做戶用的，主要是5千瓦和10千瓦的機(jī)型。同時(shí)鐵塔基站的產(chǎn)品，因?yàn)殍F塔基站方案類(lèi)型也比較多，有純離網(wǎng)、并離網(wǎng)等等一些方案，根據(jù)鐵塔基站的方案，也是對(duì)應(yīng)有10千瓦的光儲(chǔ)一體化產(chǎn)品，以及6千瓦光伏逆變器產(chǎn)品，還有5千瓦的集成電池模塊產(chǎn)品。
另外一個(gè)是我們所說(shuō)的EMS產(chǎn)品，EMS根據(jù)場(chǎng)景的需要，我們也是做了四類(lèi)，稱為Access、Branch、Clould、還有一個(gè)Ex…（英）
Access，就是剛才講的，針對(duì)于一些小型的系統(tǒng)，比如說(shuō)3—5PCS，如果去做一個(gè)EMS系統(tǒng)的話，可能對(duì)成本，以及功能點(diǎn)都是很大的浪費(fèi)，這種系統(tǒng)基本對(duì)一個(gè)小型的儲(chǔ)能系統(tǒng)頁(yè)完全夠用了。
Branch，場(chǎng)站級(jí)的我們推出了Branch的產(chǎn)品，主要是對(duì)場(chǎng)站本地系統(tǒng)的EMS系統(tǒng)，那邊是一個(gè)主要的功能點(diǎn)。
Cloud，主要是針對(duì)集團(tuán)級(jí)的產(chǎn)品應(yīng)用，在我們展臺(tái)上都有。
實(shí)踐是檢驗(yàn)真實(shí)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，我們也是以實(shí)踐的案例給大家介紹一下，這是西藏我們的一個(gè)項(xiàng)目，是一個(gè)集裝箱里邊放了36個(gè)梯次電池包，每個(gè)梯次電池對(duì)應(yīng)的一個(gè)DC/DC模塊、對(duì)應(yīng)了一個(gè)BCU單元，每個(gè)電池都會(huì)獨(dú)立的進(jìn)行控制，任何一個(gè)電池發(fā)生了異常，只是這一個(gè)電池包被切除，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，也不會(huì)造成整個(gè)整個(gè)系統(tǒng)的雪崩。
這是配套的EMS系統(tǒng)，這個(gè)項(xiàng)目在西藏、山南。
這是陜西西北的兩個(gè)項(xiàng)目，陜西斯瑞的這個(gè)，我們都是集控鏈的，這個(gè)采用的是庫(kù)存電池，這兩個(gè)項(xiàng)目都是同一種庫(kù)存電池，這個(gè)采用的是模塊化的產(chǎn)品，下面這個(gè)采用的是集控鏈的產(chǎn)品，兩個(gè)共同接到了一個(gè)EMS平臺(tái)上，對(duì)它做充放電的對(duì)比，實(shí)踐證明，充放電方案相對(duì)于模塊來(lái)說(shuō)，充放電優(yōu)勢(shì)也是有很大得體生。
這是臺(tái)灣苗栗的一些項(xiàng)目，這也是集控鏈的一些案例，這個(gè)是園區(qū)微網(wǎng)，這個(gè)是梯次電池，也是每個(gè)電池包獨(dú)立控制的。
這是安徽的儲(chǔ)能項(xiàng)目以及山東鉛炭電池項(xiàng)目，還有安徽儲(chǔ)充的包括充電樁的，還有上海采熱園區(qū)光、儲(chǔ)、充的項(xiàng)目。所有的項(xiàng)目也是證明了集控鏈的優(yōu)勢(shì)以及它的可靠性，歡迎大家到外面的展臺(tái)去參觀、交流、指導(dǎo)，我的匯報(bào)就到這里，謝謝！
