中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，“寧王”又甩出王炸，震動(dòng)儲(chǔ)能界。
5月7日，寧德時(shí)代在德國(guó)慕尼黑電池儲(chǔ)能展發(fā)布TENER Stack，這是全球首款可量產(chǎn)的9MWh超大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)解決方案。其在系統(tǒng)容量、部署靈活性、安全性與運(yùn)輸效率等維度均實(shí)現(xiàn)突破。
該款產(chǎn)品最大的亮點(diǎn)是，為滿足全球多國(guó)36噸的陸運(yùn)法定限重要求，寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)了“Two in One”模塊化設(shè)計(jì)，采用創(chuàng)新的“上下堆疊積木式結(jié)構(gòu)”，將系統(tǒng)拆分為兩個(gè)模塊，將每個(gè)半高箱的重量嚴(yán)格控制在36噸以下，確保符合全球99%市場(chǎng)的運(yùn)輸法規(guī)，同時(shí)，最多可節(jié)省35%的運(yùn)輸成本。
據(jù)寧德時(shí)代介紹，TENER Stack在獨(dú)創(chuàng)的分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之下，搭載了高能量密度電芯與五年零衰減技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單柜9MWh的容量，相比傳統(tǒng)20英尺儲(chǔ)能系統(tǒng)，能量密度提升50%，體積利用率提升45%。
看到“Two in One”，很容易聯(lián)想到“ALL in One”。
2020年，工商儲(chǔ)龍頭奇點(diǎn)能源在行業(yè)內(nèi)首次提出并采用“All in One”的設(shè)計(jì)理念，將長(zhǎng)壽命電芯，電池管理系統(tǒng)BMS、高性能變流系統(tǒng)PCS、主動(dòng)安全系統(tǒng)和高效熱管理系統(tǒng)融于單個(gè)機(jī)柜，形成一體化即插即用的智慧能量塊產(chǎn)品eBlock。
每個(gè)能量塊都具備能量存儲(chǔ)和交直流功率變換的能力，并可通過(guò)多機(jī)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站的彈性擴(kuò)容和積木式搭建，定義了工商儲(chǔ)集成新標(biāo)準(zhǔn)，成為此后，工商儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的主流范式。
同樣作為電芯和大儲(chǔ)系統(tǒng)的頂流，寧德時(shí)代創(chuàng)新的“Two in One”能否引領(lǐng)大儲(chǔ)系統(tǒng)集成架構(gòu)的新標(biāo)準(zhǔn)值得期待。
但是，從去年以來(lái)市場(chǎng)上推出的大儲(chǔ)系統(tǒng)新品來(lái)看，突破傳統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)成為趨勢(shì)。
在降本增效的需求下，大儲(chǔ)系統(tǒng)持續(xù)向更高容量迭代，但是，儲(chǔ)能集裝箱普遍采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺寸，在20尺集裝箱下，能容納的電芯數(shù)量有限，如何大儲(chǔ)系統(tǒng)做到更高容量，解決的途徑有兩個(gè)，一個(gè)是將電芯容量做大，通過(guò)大容量電芯減少結(jié)構(gòu)件數(shù)量，降本的同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量的同步升級(jí)。
于是，以314Ah+5MWh的產(chǎn)品組合成為目前儲(chǔ)能市場(chǎng)的主流選擇，另外，市場(chǎng)上也陸續(xù)出現(xiàn)560Ah、587Ah、625Ah、688Ah等容量的20尺儲(chǔ)能集裝箱，系統(tǒng)容量不斷向5MWh、6MWh、7MWh，8MWh甚至是10MWh的突破。
當(dāng)電芯越來(lái)越大成為趨勢(shì)，解鎖容量更大的系統(tǒng)架構(gòu)和集成模式成為行業(yè)正在探索的又一個(gè)新方向，2024年以來(lái)，一些企業(yè)探索了一些新的方法。
2024年底，海辰儲(chǔ)能突破固有的產(chǎn)品思維模式，提出將PACK作為基礎(chǔ)產(chǎn)品平臺(tái)的概念，將Pack之外的模塊配置在了20尺集裝箱之外，通過(guò)解耦系統(tǒng)功能模塊，將電、熱、控制、消防、功率等強(qiáng)耦合關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)槿躐詈详P(guān)系，從而解鎖儲(chǔ)能電站新形態(tài)。
在這種解耦的形態(tài)下，可以通過(guò)柔性配置不同數(shù)量的 ∞Pack 實(shí)現(xiàn) 7MWh+，乃至 8MWh+系統(tǒng)產(chǎn)品，在客戶需求改變的時(shí)候，可以像堆樂(lè)高一般的增配相應(yīng)的功能模塊，大幅降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和采購(gòu)成本。
今年的2月，美國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商Fluence Energy宣布推出全新高能量密度的儲(chǔ)能系統(tǒng)Smartstack?，顛覆了現(xiàn)有儲(chǔ)能系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)理念，是行業(yè)從“固定集成”向靈活組裝的一次大膽嘗試。
該儲(chǔ)能系統(tǒng)Smartstack采用314Ah儲(chǔ)能電芯，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)7.5MWh 的存儲(chǔ)容量。架構(gòu)設(shè)計(jì)擺脫了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的20英尺集裝箱，將系統(tǒng)拆分為更易于運(yùn)輸?shù)闹亓亢统叽鐔卧?/span>
具體來(lái)看，F(xiàn)luence Smartstack分為Smart Skid和Smart Pods兩部分，實(shí)現(xiàn)了電池柜與3S系統(tǒng)的分離，跳脫了主流儲(chǔ)能柜電池+3S集成在單柜內(nèi)的設(shè)計(jì)。
其中，Smart Pods為模塊化獨(dú)立的電池艙，僅包含電池模組、局部BMS傳感器及基礎(chǔ)溫控單元，可支持不同供應(yīng)商的電池。
而Smart Skid電氣控制艙，集中部署3S核心設(shè)備，集成了冷卻系統(tǒng)、消防裝置、線纜等，融和了智控和監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)換、調(diào)度與安全控制，可與電池艙連接，以實(shí)現(xiàn)快速安裝和預(yù)測(cè)性維護(hù)，而無(wú)需停機(jī)。
值得一提的是，上述兩大企業(yè)的方案都強(qiáng)調(diào)了模塊化概念，都可通過(guò)增加電池模塊、PACK，或兼容不同電池從而實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)。
3月，楚能新能源全新一代472Ah大容量?jī)?chǔ)能電芯，搭載472Ah電芯的CORNEX M6系列儲(chǔ)能預(yù)制艙涵蓋了四款針對(duì)不同需求而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品矩陣，最高可拓展為2000V平臺(tái)、20尺單艙7.06MWh的旗艦版本。
這其中的奧秘是憑借橫縱成簇的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，楚能新能源實(shí)現(xiàn)一款產(chǎn)品、四種方案的市場(chǎng)布局，大幅降低產(chǎn)線調(diào)整成本的同時(shí)，可為不同客戶提供定制化儲(chǔ)能解決方案。
以2000V - 6.28MWh系統(tǒng)而言，針對(duì)未來(lái)2000V高壓平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，由40個(gè)插箱組成的1500V平臺(tái)6.28MWh系統(tǒng)方案可快速完成切換。無(wú)需改變電芯數(shù)量或整體布局，將成簇方式由縱向調(diào)整為橫向，串并方式變?yōu)?P520S。每排5個(gè)電池插箱組成一個(gè)電池簇，單簇串聯(lián)的電芯數(shù)量提升1/4至520個(gè)，標(biāo)稱電壓隨之提升25%，達(dá)到1664V，滿足客戶對(duì)高壓平臺(tái)的需求。
上述各家企業(yè)突破大儲(chǔ)系統(tǒng)20尺傳統(tǒng)架構(gòu)的出發(fā)點(diǎn)在于在有限的空間實(shí)現(xiàn)能量與效率的提升，實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，但這樣的探索也面臨一些新問(wèn)題，比如，有觀點(diǎn)認(rèn)為寧德時(shí)代的堆疊式設(shè)計(jì)存在散熱問(wèn)題，大量?jī)?chǔ)能單元堆疊易積熱，影響電池性能與壽命，甚至可能引發(fā)熱失控，需額外配置復(fù)雜散熱系統(tǒng)，增加成本。
同時(shí)，還包括維護(hù)不便，故障單元拆卸替換困難，可能需停機(jī)，影響系統(tǒng)運(yùn)行。
大儲(chǔ)系統(tǒng)容量大的終點(diǎn)在哪？設(shè)計(jì)架構(gòu)該不該走向統(tǒng)一？隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的深入，最終將由市場(chǎng)決定。
