中國儲能網(wǎng)訊：在新能源高比例并網(wǎng)與儲能電站大型化的雙重驅(qū)動下，高壓級聯(lián)儲能技術(shù)憑借 “電力電子拓?fù)涮娲鷤鹘y(tǒng)電磁變換”的技術(shù)本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了“低壓電池→高壓電網(wǎng)”的直接耦合，成為破解傳統(tǒng)儲能效率瓶頸與成本困境的核心路徑。
智光的領(lǐng)先不止在高壓級聯(lián)+固態(tài)電池技術(shù)
近日，智光儲能中標(biāo)廣東華電汕尾儲能項(xiàng)目級聯(lián)型高壓半固態(tài)磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)項(xiàng)目，該項(xiàng)目是全國首個采用級聯(lián)型高壓技術(shù)與半固態(tài)電池結(jié)合的調(diào)頻型獨(dú)立儲能電站，方案的落地應(yīng)用將為解決鋰電池安全性瓶頸、提升儲能系統(tǒng)循環(huán)效率提供重要工程實(shí)踐。
該項(xiàng)目的系統(tǒng)架構(gòu)和集成亮點(diǎn)在于由全液冷級聯(lián)型儲能單元組成，采用全液冷溫控，實(shí)現(xiàn)高度一體化設(shè)計。
根據(jù)智光電氣的公告，智光儲能與中國能建廣東院簽署的高壓級聯(lián)半固態(tài)磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)采購合同金額達(dá)1.64億元。
作為級聯(lián)型高壓直掛儲能技術(shù)的研究與應(yīng)用的引領(lǐng)者，智光儲能在2025年的在該領(lǐng)域的創(chuàng)新不僅僅是實(shí)現(xiàn)了級聯(lián)型高壓技術(shù)與半固態(tài)電池技術(shù)的成功落地。
今年7月，智光儲能與海辰儲能聯(lián)合發(fā)布基于∞Cell 587Ah 大容量電池的第三代級聯(lián)型高壓大容量儲能系統(tǒng)，這一突破性成果標(biāo)志著全球首個大容量儲能電池從技術(shù)發(fā)布到閉環(huán)應(yīng)用的完整落地。
智光第三代級聯(lián)型高壓大容量儲能系統(tǒng)搭載海辰儲能∞Cell 587Ah大容量電池，實(shí)現(xiàn)單機(jī)容量達(dá)100MW/200MWh，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率超92%，可直接高壓接入6~35KV電網(wǎng)，可顯著降低能量損耗與建設(shè)成本。
系統(tǒng)無懼復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境，在孤網(wǎng)、微網(wǎng)、弱電網(wǎng)（如SCR < 2, R/X > 0.5）條件下均能可靠并網(wǎng)、穩(wěn)定運(yùn)行，具備一鍵黑啟動能力，提供毫秒級百兆瓦級功率支撐，可在孤島模式下穩(wěn)定帶負(fù)荷運(yùn)行，為構(gòu)建堅強(qiáng)智能電網(wǎng)、參與源網(wǎng)荷儲協(xié)同提供核心保障，提升電站參與輔助服務(wù)市場的能力和價值。
該系統(tǒng)的聯(lián)合推出將推動高壓直掛儲能技術(shù)進(jìn)步及行業(yè)的發(fā)展，加速構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓大容量儲能系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化落地。
憑借在35kV級聯(lián)高壓直掛大容量儲能技術(shù)上的持續(xù)突破，智光儲能在2025年儲能市場競爭中強(qiáng)勢開局，分別在甘肅、廣東、內(nèi)蒙、新疆、河北、浙江、青海、遼寧等地頻頻簽約大型儲能電站項(xiàng)目。
截至9月2日，智光電氣在級聯(lián)型高壓大容量儲能領(lǐng)域的裝機(jī)規(guī)模已超9GWh，單站項(xiàng)目規(guī)模最大容量超過1GWh，在細(xì)分市場占有率突破70%，成功交付運(yùn)營20多項(xiàng)百兆瓦級構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能電站。
在用戶側(cè)場景中，該技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)蒙古創(chuàng)源合金項(xiàng)目配置91.5MW/366MWh構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)，為國內(nèi)最大用戶側(cè)項(xiàng)目，有效解決鋁冶煉企業(yè)的高能耗與電網(wǎng)調(diào)峰矛盾。
在電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻調(diào)峰場景中，青海海南州150MW/600MWh儲能電站項(xiàng)目采用該技術(shù)，是迄今為止全球海拔最高、規(guī)模最大的級聯(lián)高壓儲能電站，為青海電網(wǎng)提供毫秒級調(diào)頻響應(yīng)，系統(tǒng)效率提升6%到10%。
在新能源配套場景中，甘肅瓜州風(fēng)電場項(xiàng)目作為全球首個主力電源型構(gòu)網(wǎng)儲能示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電平滑出力與帶330kV系統(tǒng)黑啟動、孤網(wǎng)運(yùn)行等功能。
今年5月，智光儲能為國家能源青海公司打造的青海大柴旦項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行，其應(yīng)用單機(jī)100MWh級聯(lián)高壓技術(shù)并結(jié)合多種復(fù)合儲能形式，推動我國構(gòu)網(wǎng)型復(fù)合儲能技術(shù)邁入“多能協(xié)同、全域覆蓋”新階段。
智光電氣9月8日的投資者關(guān)系活動記錄表顯示，智光電氣儲能設(shè)備銷售業(yè)務(wù)2025年上半年實(shí)現(xiàn)營收10.6億元，凈利潤超7000萬元，公司目前儲能在手訂單超18億元，中標(biāo)待簽合同訂單持續(xù)增加。
儲能電站GWh時代，高壓級聯(lián)型儲能將加速滲透
高壓級聯(lián)型儲能系統(tǒng)采用級聯(lián)式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以無需變壓器直接實(shí)現(xiàn)高壓電能的輸出，核心優(yōu)勢是擺脫對升壓變壓器的依賴，實(shí)現(xiàn)“低壓電池-高壓電網(wǎng)” 直接耦合，同時在效率、響應(yīng)速度、成本上全面超越傳統(tǒng)低壓儲能方案。
國電南瑞實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)具備多種優(yōu)勢，包括：轉(zhuǎn)換效率高，可達(dá)98%以上，比傳統(tǒng)方案高3%-4%,系統(tǒng)全生命周期度電成本降低0.03元/kWh。
響應(yīng)更快，可實(shí)現(xiàn)毫秒級突破，控制延遲低于5ms，較傳統(tǒng)方案降低90%，能精準(zhǔn)應(yīng)對電網(wǎng)毫秒級的調(diào)頻、調(diào)壓需求。
成本更優(yōu)，省去變壓器、低壓柜等設(shè)備后，系統(tǒng)體積/重量減少40%，土地占用和建設(shè)成本顯著下降；資料顯示，系統(tǒng)規(guī)模超50MW時，度電成本優(yōu)勢超10%。
適配性更強(qiáng)，單機(jī)容量可達(dá)百M(fèi)W級，支持10kV-35kV 電網(wǎng)直掛，既能適配新能源大基地，也能滿足城市電網(wǎng)、工業(yè)應(yīng)急等多元場景。
當(dāng)前，儲能電站規(guī)模正加速從百M(fèi)Wh邁向GWh時代邁進(jìn)，高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)因其無需經(jīng)過變壓器直接接入電網(wǎng)的特性，在大型儲能電站方面具有綜合效率高、占地面積小、投資收益高等顯著優(yōu)勢。
此外，高壓級聯(lián)技術(shù)在構(gòu)網(wǎng)時也更具備優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：第一，其單套系統(tǒng)功率顯著高于低壓儲能方案（通常達(dá)十倍以上），在大規(guī)模部署中可減少并聯(lián)設(shè)備數(shù)量，從而降低協(xié)調(diào)控制復(fù)雜度。
第二，高壓級聯(lián)輸出濾波為電抗器，相較于低壓儲能所需的LC或LCL濾波結(jié)構(gòu)，其控制策略更易實(shí)現(xiàn)且能有效規(guī)避諧振風(fēng)險。
第三，高壓級聯(lián)直接輸出電網(wǎng)，無需配置變壓器，避免了變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)構(gòu)網(wǎng)性能存在差異的問題。
該技術(shù)的成熟度已通過多元化的工程應(yīng)用得到驗(yàn)證，在不同場景中展現(xiàn)出強(qiáng)大的適配性。
在新能源大基地領(lǐng)域，國家電投寧夏 200MW/400MWh 項(xiàng)目將系統(tǒng)直接接入35kV 集電線路，大幅提升棄風(fēng)棄光消納能力；國網(wǎng)青海海西州寶庫儲能電站應(yīng)用的35千伏高壓直掛式構(gòu)網(wǎng)型系統(tǒng)，成功入選國家能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備。
在工業(yè)領(lǐng)域，寶武鋼鐵配套的級聯(lián)儲能系統(tǒng)可支撐電弧爐0.5秒內(nèi)黑啟動，滿足高載能企業(yè)的應(yīng)急供電需求。
在技術(shù)融合方面，除了智光儲能中標(biāo)全國首個采用級聯(lián)型高壓技術(shù)與半固態(tài)電池結(jié)合的調(diào)頻型獨(dú)立儲能電站，山東萊城電廠投運(yùn)的全國首個“高壓級聯(lián) + 集中液冷”項(xiàng)目，由100兆瓦鋰電池與1兆瓦鐵鉻液流電池組成，轉(zhuǎn)換效率超 90%，為大規(guī)模長時儲能提供了新范式。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，中國已發(fā)布《高壓直掛儲能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，推動模塊接口標(biāo)準(zhǔn)化，為技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。
隨著新能源并網(wǎng)電壓等級持續(xù)提升，高壓級聯(lián)儲能技術(shù)有望成為源網(wǎng)側(cè)儲能的主流，有機(jī)構(gòu)預(yù)測其2025年全球市場份額將突破35%。
哪些企業(yè)在布局？
目前高壓級聯(lián)技術(shù)在儲能領(lǐng)域推廣的主要難點(diǎn)在于技術(shù)門檻高，入局企業(yè)少，業(yè)內(nèi)真正有產(chǎn)品的企業(yè)不超過10家。
除了智光儲能，新風(fēng)光同樣也是該領(lǐng)域的領(lǐng)軍者，另外，明陽瑞源、金盤科技、陽光電源等企業(yè)在加快布局，從各家的產(chǎn)品看，35kV高壓級聯(lián)方案成為當(dāng)前主要的競爭領(lǐng)域。
新風(fēng)光
新風(fēng)光深耕電力電子行業(yè)30多年，在高壓級聯(lián)技術(shù)應(yīng)用方面，擁有全球30000+臺套高壓級聯(lián)電力電子產(chǎn)品的工程應(yīng)用業(yè)績、50+年的品牌及技術(shù)沉淀，是電化學(xué)儲能行業(yè)大功率大容量高壓級聯(lián)技術(shù)的領(lǐng)跑者。
在高壓級聯(lián)儲能賽道，新風(fēng)光已具備了6kV、10kV和35kV全電壓系列的可交付能力，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的開發(fā)能力，且已有大量已落地的應(yīng)用案例。
其中，6kV系列產(chǎn)品主要應(yīng)用在煤礦等場景，10kV系列產(chǎn)品主要應(yīng)用在工商業(yè)領(lǐng)域，35kV系列產(chǎn)品主要應(yīng)用在新能源場站等。
其在東營2x200MWh獨(dú)立共享儲能系統(tǒng)集成項(xiàng)目，整體系統(tǒng)采用35kV高壓級聯(lián)方案，創(chuàng)新應(yīng)用AI大模型電池健康監(jiān)測等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，為山東省儲能示范項(xiàng)目提供技術(shù)標(biāo)桿。
瑞源電氣
明陽集團(tuán)旗下的瑞源電氣針對“三北地區(qū)”以及“沙戈荒”大基地新型應(yīng)用場景研發(fā)的單機(jī)35kV 25MW/100MWh高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)于今年1月下線，該產(chǎn)品具備單機(jī)容量大、能量轉(zhuǎn)換效率高、系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制簡單、安全性高、系統(tǒng)造價低、電池壽命長以及電網(wǎng)支撐能力強(qiáng)等多重優(yōu)點(diǎn)。
今年7月，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一次性并網(wǎng)成功。
金盤科技
金盤科技是干式變壓器龍頭企業(yè)，2022年正式公開發(fā)布中高壓直掛（級聯(lián)）儲能系統(tǒng)、低壓儲能系統(tǒng)等儲能系列產(chǎn)品，標(biāo)志著公司以中高壓直掛（級聯(lián)）儲能系統(tǒng)為核心的儲能系列產(chǎn)品已進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程。
中高壓直掛儲能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)6~35kV直接并網(wǎng)單機(jī)容量最大可做到25MW/50MWh，單次循環(huán)效率可達(dá)90%以上。
金盤科技通過與高校合作，開發(fā)了高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)，具備電池Pack、BMS、PCS、EMS等多環(huán)節(jié)自主研發(fā)能力，產(chǎn)品已獲得訂單并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，產(chǎn)能布局覆蓋國內(nèi)多個地區(qū)。
陽光電源
陽光電源在儲能領(lǐng)域布局廣泛，其工商儲產(chǎn)品PowerStack 835CS采用10/20kV高壓直掛+黑啟動支持，在昆山龍騰特鋼用戶側(cè)項(xiàng)目驗(yàn)證其工業(yè)級韌性。
其光儲一體化技術(shù)取消傳統(tǒng)光儲系統(tǒng)中的直流匯流柜，采用高壓級聯(lián)儲能架構(gòu)，直流側(cè)電壓直接匹配儲能系統(tǒng)，減少轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。實(shí)測顯示，該設(shè)計使系統(tǒng)效率從傳統(tǒng)方案的85%提升至91.5%，百M(fèi)Wh項(xiàng)目年發(fā)電量增加120萬kWh。
南瑞繼保
南瑞繼保是高壓直掛儲能技術(shù)先行者之一，其高壓級聯(lián)式儲能簡化了儲能電站拓?fù)?，取消傳統(tǒng)低壓并聯(lián)儲能系統(tǒng)的升壓變壓器，儲能系統(tǒng)與主電網(wǎng)電氣距離近、控制響應(yīng)快，對電網(wǎng)的支撐效果更好，系統(tǒng)效率超91%。
2022年6月，南瑞繼保研制的全球首套35kV高壓直掛儲能系統(tǒng)，在紹興市上虞區(qū)35kV紅墟儲能電站順利并網(wǎng)運(yùn)行。
此外，為解決西北地區(qū)的用電問題，南瑞繼保在青海省開展了多個構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛式儲能的建設(shè)，2024年7月，青海海西州224.5MW/889MWh寶庫儲能電站項(xiàng)目全站并網(wǎng)成功。該儲能電站是目前世界規(guī)模最大的常規(guī)+構(gòu)網(wǎng)型聯(lián)合運(yùn)行儲能項(xiàng)目，同時也是世界容量最大的構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛儲能項(xiàng)目。南瑞繼保為該項(xiàng)目提供了整套104.8MW/430.4MWh構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛式儲能系統(tǒng)。
2025年3月，南瑞繼保打造的單機(jī)百兆瓦時構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛儲能系統(tǒng)在云南文山寶池儲能電站成功實(shí)現(xiàn)滿容量充放試驗(yàn)并投入運(yùn)行,該項(xiàng)目是國家能源局56個新型儲能試點(diǎn)示范項(xiàng)目之一，項(xiàng)目突破了百級模組、數(shù)十萬節(jié)電芯SOC均衡等一系列關(guān)鍵技術(shù)，刷新了高壓直掛儲能的單機(jī)容量上限。
許繼電力
許繼電力隸屬于中國電氣裝備,2023年7月，許繼電力基于多年的電力電子裝備研發(fā)設(shè)計一體化及智能制造能力，攻克了功率模塊冗余、軟旁路、SOC均衡、直流側(cè)濾波設(shè)計等多項(xiàng)技術(shù)難題，研制發(fā)布自主化的中高壓級聯(lián)儲能變流器等系統(tǒng)和產(chǎn)品。
產(chǎn)品采用H橋級聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，直流側(cè)安全分?jǐn)嗉夹g(shù)、功率模塊冗余技術(shù)、自適應(yīng)SOC均衡技術(shù)功率模塊和高壓箱一體化設(shè)計技術(shù)、減小占地面積，具有高安全、高可靠、經(jīng)濟(jì)性更佳等優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、工商業(yè)儲能等領(lǐng)域。
山東電工時代
山東電工時代同樣隸屬于中國電氣裝備，2023年，山東電工時代與智光儲能攜手在山東濟(jì)南萊城發(fā)電廠打造了國內(nèi)首個百兆瓦高壓級聯(lián)儲能電站。
其是國內(nèi)第一家同時掌握高壓液冷、高壓級聯(lián)、組串式技術(shù)方案，并擁有全部工程應(yīng)用業(yè)績的企業(yè)。
西電電力電子
西電電力電子提出了基于全國產(chǎn)化IGCT-Plus器件為核心的新型構(gòu)網(wǎng)型高壓級聯(lián)電力電子裝備，通過電力電子級聯(lián)的方式，具有電壓支撐和主動慣量支持特性，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
目前，西電電力電子具備高壓級聯(lián)儲能變流器具備6kV、10kV、35kV電壓等級全系列產(chǎn)品交付能力，截至2024年底，該公司供貨級聯(lián)儲能變流器已有225MW供貨業(yè)績，其中10kV/50MW級聯(lián)儲能變流器成功獲批能源局首臺套。
項(xiàng)目應(yīng)用上，西電電力電子為內(nèi)蒙古烏的蘭察布源網(wǎng)荷儲示范項(xiàng)目供應(yīng)了50MW高壓直掛PCS產(chǎn)品，另外也為某發(fā)電廠100MW/200MWh級聯(lián)式儲能項(xiàng)目提供了設(shè)計方案。
四方股份
四方股份高壓級聯(lián)儲能變流器設(shè)備基于領(lǐng)先的功率電子技術(shù)，創(chuàng)新性地融合了智能控制、液冷技術(shù)和安全防護(hù)設(shè)計，能夠在極端工作環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運(yùn)行，具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)等多重優(yōu)勢，在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)均實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目應(yīng)用。
2023年2月，四方股份與南方電網(wǎng)聯(lián)合研發(fā)和交付的我國首個移動式大容量全場景電池儲能站投運(yùn)。該電池儲能站為我國首個結(jié)合大容量高壓級聯(lián)技術(shù)路線和可移動設(shè)計的電池儲能。
2024年12月，浙江寧海電廠電化學(xué)儲能輔助煤機(jī)調(diào)頻工程成功投運(yùn)。四方股份為該項(xiàng)目提供了高壓級聯(lián)儲能變流器、儲能協(xié)調(diào)控制器等核心設(shè)備。
以上企業(yè)均在高壓級聯(lián)儲能領(lǐng)域進(jìn)行了技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)踐，推動了該技術(shù)在大型儲能電站項(xiàng)目中應(yīng)用，隨著儲能需求增長，未來，該技術(shù)領(lǐng)域的先行者有望進(jìn)一步擴(kuò)大市場份額。
