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储能系统集成之战

发布时间:2022-09-25 12:40:14 来源:爱游戏电竞app 作者:爱游戏电竞app下载

  中关村储能产业技术联盟每年都会发布系统集成中国厂商排名。排名前十的中国系统集成厂商中,除阳光电源多年来稳居第一外,每年都有新的面孔进入这个榜单,老面孔的排名也大幅上下变动。

  去年,全球新型储能新增投运10GW,同比增长67.7%。中国新型储能新增投运突破2GW,同比增长74.5%。

  不管在中国还是全球,新型储能新增装机都创下了历史记录。储能正在进入一个规模化发展的新时期。

  新型储能是一个万亿元级的市场,巨大的市场潜力和快速增长的市场现实,吸引了越来越多的新进入者。

  这些进入者良莠不齐,有的具有跨界产业巨头背景,有的是具有技术背景的创业公司,还有的,纯粹是盲目跟随市场机遇而来。

  然而,储能系统集成对应着对电芯、能量管理和电力系统的专业能力,储能业主既要向系统集成要高效率,还要低成本,更要安全。

  从去年上半年的北京大红门储能电站起火爆炸,到下半年澳大利亚维多利亚州储能电站火灾,随着储能装机市场快速增长,储能事故有同步上升的势头。

  这给守住最后关口的系统集成商敲响了警钟:市场需求快速增长,业绩大幅攀升,更要守住专业的底线,在确保安全的基础上,去提高效率和降低成本。

  在储能系统集成越来越激烈的竞争中,所有系统集成商将面临专业能力的考验,可以说,系统集成的专业能力,将决定储能系统集成商最终能走多远。

  储能系统集成,是按照用户需求,选择合适的储能技术和产品,将各个单元有机组合起来,为用户侧、发电侧、电网侧等各类场景打造‘一站式’解决方案,使储能电站的整体性能达到最优。

  建设安全可靠、高效率、低成本、适配度高的储能电站,是储能行业共同追求的目标。系统集成是形成储能系统交付客户的最后环节,上承储能系统供应链,下接储能系统的最终用户。

  储能系统集成商需要在对电池、PCS、EMS、BMS等各部件性能充分了解的基础上,根据运行场景和场站需求,最大化优化整体设计,释放整个系统的潜能。

  由于储能系统集成的专业要求和关键作用,用户往往愿意选择第三方储能系统集成商。根据市场的需求,系统集成商一般给用户提供全方位的系统解决方案,并承诺对储能系统的安全、寿命、运维、回收等负责。

  近年来,由于储能市场的快速发展,很多新选手进入系统集成领域,这些新选手专业水准不一,为储能系统集成整体专业度和行业安全可持续发展带来了挑战。

  去年4月16日,北京大红门储能电站起火保障,震动了储能业内,也对储能的发展造成巨大负面影响。

  事后调查发现,这个储能电站在系统集成方面存在诸多不专业的地方。如:电池状态监测粗放、电芯热失控预警缺失;BMS、PCS、EMS等联动保护不足;消防设计成摆设等等。可以说,正是不专业的系统集成,造成了这次储能电站的重大事故。

  此外,不专业的系统集成,还导致储能系统发电不达标,辅电耗能大,远低于承诺,影响收益;系统单元多厂家供应,导致责任不清、扯皮严重;无法响应电网、并网不稳定造成停机等等。

  这些都是储能市场中常见的问题。究其根本,在于储能系统集成又是一个复杂度高的专业领域,涉及到电池管理、能量管理、热管理、运行策略等多方面因素,是对企业多维综合能力的考量。

  其一是全价值链发展模式,储能系统的主要部件如电芯、PCS等,全部自己生产制造,由自主设计部门做系统集成服务。

  其三是PCS企业、电池厂商等以自身产品为中心,从单纯设备供应商向系统集成服务商转型。

  不管那种模式,都需要建立对系统集成涉及的多个领域的专业能力,盲目进入系统集成领域存在风险,仅仅对某个领域专业也不够。储能的系统集成是一个系统工程。

  根据国家发改委、能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》设立的目标,到2025年新型储能装机容量达到3000万千瓦以上、到2030年实现新型储能全面市场化发展。

  相关机构测算认为,到2030年新型储能装机规模有望达到150GW,根据2小时配置时间测算,全面市场化储能空间将会超过1.2万亿元。

  在这个巨大市场的吸引下,考虑到系统集成的关键地位,不断有新玩家进入到储能系统集成领域,竞争格局也在不断变化。

  未来如何在激烈竞争下坚守安全底线,坚持专业主义的长期价值,是快速发展的储能行业面临的共同挑战,也将是未来系统集成商优胜劣汰的硬标准。

  快速增长的储能市场呼唤更专业的系统集成商,对储能系统来说,最大的红线是安全,储能的系统集成需要将确保安全作为核心标准。

  在竞争激烈的储能系统集成市场,阳光电源雷打不动,连续6年出货排名第一,依靠正是系统集成的专业能力。

  在储能领域,基于20多年对电力电子技术、电化学与电网支撑技术的深刻理解,阳光电源提出了“三电融合”的储能产品设计理念。阳光电源是从BMS、PCS到EMS都是自主设计,可以实现控制一体化,最终可以实现软硬件高度兼容、各环节数据互通,保障储能系统从电池、PCS到EMS等各环节协同运行,这不仅有利于提升安全性,还能提高效率,增加发电量,也可以减少多余设计,降低成本。

  在电芯的策略上,阳光电源秉持“专业的人干专业的事”的原则,更注重在了解电芯技术的基础上,专注于供应链管理,对电芯性能和成本进行优化管理,后续会考虑通过自身研发人员,和电芯供应商共同做开发、改进,使电芯更适应系统的需求,但不会亲自介入到电芯的生产制造。

  正是这种专业主义的储能系统集成观,阳光电源将安全的理念渗透到整个“三电”的环节,并强化了对电芯的性能和安全评估。

  以近日阳光电源面向大型地面、工商业电站应用场景,推出的最新全系列液冷储能解决方案PowerTitan、PowerStack为例,阳光电源为这一系列储能新品设置了多道“防火墙”,来确保守住储能系统的安全底线。

  在电池管理的BMS环节,阳光电源推出了主动预警功能,通过自研的智能簇间在线诊断,内阻离散算法,析锂状态计算,来实现电池病变程度的精确识别,确保电芯热失控及早发现,及早解决。

  阳光电源还通过首创拉弧 AI 离群检测算法,实现了毫秒级100%识别拉弧,秒级关断,大幅降低火灾风险,解决了储能系统的能量回路复杂,电气连接点多带来的拉弧安全隐患。

  新品还实现了各级联动保护,通过电力电子+电气组合的双电分断方式,可以微秒级可靠分断,瞬间降低短路电流。

  另外在舱体设计上,阳光电源采用了创新设计,将电芯与电子设备分仓设计,选用耐火舱体,并高标准配置进行消防设计,确保储能电站降低事故概率,发生事故可以消灭在源头,并将影响减到最低。

  对储能业主来说,确保储能电站的安全是前提条件,系统集成商还要能为业主带来更多价值,包括降低成本,提高效率等。

  近年来,在从未发生一起安全事故的基础上,阳光电源一直在通过优化设计、技术创新来提高效率、降低成本。

  阳光电源发布的PowerTitan、PowerStack新品,采用了最新的液冷温控方式,可以让电芯温差减小到 2.5℃以内,大幅延长电池寿命,增加了发电量;另外,通过在充电效率、电芯精细化管理等方面的创新,可以降低自身耗能并提高发电量。

  此外,通过提升发电量、降低损耗、运维成本、提高寿命等综合手段,可以将储能系统的度电成本降低12%。

  另外,随着电力市场改革的推进,储能独立商业化运行是大势所趋,储能对电网的支撑、响应能力将成为储能系统未来增收的关键。

  在支撑电网上,阳光电源新品通过自动在线诊断电网,主动支撑电网,即使在 SCR 小于 1.018 的极弱电网下,也可实现深度融合。

  VSG 控制技术可以让逆变器模拟同步电机,自动相应电网频率和电压变化,提高供电可靠性。早在2014年,阳光电源的 VSG 控制技术,就已经在西藏措勤微电网实际应用。

  在2019年12月投运的海外一储能项目中,阳光电源成功实现 2 台 110MW 燃气轮机的黑启动,可以在电网系统停运情况下,提供托底支撑作用。

  在未来的辅助服务市场中,储能电站在比如黑启动,微网应用,快速调频响应等方面的能力,将成为储能电站收入的重要来源。

  正如储能系统集成涉及到电芯的电化学领域、PCS的电子电力领域和匹配电网的电力领域,储能系统集成商必须要构建基于这三个领域的专业能力,才能既确保整体的安全可控,同时可以尽可能的为客户创造价值。

  这是阳光电源连续6年的成功之道,也是未来竞争更趋激烈的系统集成领域必须比拼的硬实力。