伴隨歐洲分布式光伏和戶用儲能需求激增,組串式儲能系統(tǒng)也將迎來更大市場。
伴隨儲能技術(shù)不斷突破,受組串式光伏逆變器啟發(fā),華為率先推出組串式儲能系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計,華為、上能電氣、索英電氣、盛弘電氣、科華數(shù)能等國內(nèi)十余家企業(yè)相繼推出組串式產(chǎn)品。
在逆變器領(lǐng)域,組串式替代了傳統(tǒng)的集中式產(chǎn)品,給光伏行業(yè)帶來了巨大變革。這樣的方式是不是也同樣適用于儲能領(lǐng)域?
但由于組串式儲能系統(tǒng)因成本較高、并網(wǎng)效率不高等劣勢,其在儲能市場依舊不慍不火,而且其在大型儲能電站的未來推廣之路仍將充滿一定變數(shù);業(yè)界人士更多地是看好其在用戶側(cè)儲能的運用,稱“其全生命周期表現(xiàn)優(yōu)異,可在用戶側(cè)儲能得到較大運用”。
組串式與集中式PCS互為補充
“組串式”儲能系統(tǒng)相比集中式儲能系統(tǒng),是基于分布式儲能系統(tǒng)架構(gòu)而設(shè)計,核心就是組串式PCS。相比傳統(tǒng)的“集中式”儲能系統(tǒng),它具有更高放電、更優(yōu)投資、極簡運維、安全可靠等一系列優(yōu)勢。
組串式儲能系統(tǒng)在電池精細管理方面優(yōu)勢很明顯,主要可體現(xiàn)在三個方面:
1. 將儲能系統(tǒng)的能量管理精細化到電池模組,最大化減少模組串聯(lián)失配影響。
2. 模塊化精細設(shè)計,提升整個儲能系統(tǒng)的可用容量。
3. 提高電池充放電量和壽命。
有知名企業(yè)高管談到,目前組串式儲能系統(tǒng)運用市場依舊不慍不火的原因,主要在于儲能的發(fā)展還處于比較看重初始投資的一個階段,行業(yè)還疏于關(guān)注8年甚至20年的長運行周期表現(xiàn)。其次,盡管組串式PCS跟集中式PCS相比,能實現(xiàn)簇級精細化管理,但儲能系統(tǒng)不僅僅是PCS這一個環(huán)節(jié)決定,電芯也是重要環(huán)節(jié),除了簇跟簇之間外,簇以內(nèi)的電芯的一致性也有差異。第三,組串式儲能系統(tǒng)普遍被認為其功率需求會比集中式更大一些。
總的而言,組串式儲能系統(tǒng),可實現(xiàn)一簇一管理、分散式散熱,解決了傳統(tǒng)儲能衰減快、壽命短的問題。但不容置否的是,組串式儲能系統(tǒng)仍具有成本較高、并網(wǎng)效率不高等劣勢。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)分析認為,短中期內(nèi)PCS產(chǎn)品方案將隨著項目個性化需求,搭配合適的集成設(shè)計方案,比如對充放倍率要求沒那么高、對初始投資成本比較敏感,集中式PCS產(chǎn)品方案更適合。在目前的儲能發(fā)展形勢下,組串式與集中式PCS可實現(xiàn)互為補充,中短期內(nèi)仍將持續(xù)共存。
一簇一管理 成為企業(yè)競逐“利器”
目前,簇級管理是組串式儲能系統(tǒng)的最大優(yōu)勢之一,可以對電池簇進行精細管理。去年以來,組串式儲能解決方案逐漸“走紅”,不少人認為這是儲能系統(tǒng)發(fā)展的重要技術(shù)之一。華為、上能電氣、索英電氣、盛弘電氣、科華數(shù)能等重點企業(yè)相繼入局組串式PCS市場,讓組串式儲能系統(tǒng)賽道進一步升溫。
2021年,華為首創(chuàng)電池模組級能量優(yōu)化器、電池單簇控制器、分布式智能溫控架構(gòu),最大程度地解決電池模組串聯(lián)失配、電池簇間并聯(lián)失配、電池溫升差異等問題。通過一包一優(yōu)化,充放電量提升6%;一簇一管理,充放電量提升7%。2021年3月,華為對外發(fā)布智能組串式儲能技術(shù)白皮書,正式開啟了儲能的組串式新時代。
2021年10月18日,華為簽約沙特紅海新城1300MWh儲能項目,此項目是華為智能組串式儲能系統(tǒng)首次超大規(guī)模商用。2021年12月,6MWh的華為智能組串式儲能系統(tǒng)發(fā)往山東德州,落地林洋新能源科技有限公司地面光儲電站。組串式儲能系統(tǒng)正伴隨華為項目,走進更廣運用。
2021年4月,上能電氣也推出200kW組串式PCS采用智能模塊化設(shè)計,讓儲能系統(tǒng)可用率提升至99.9%以上;通過組串式儲能PCS的簇級管理,有效提高電池壽命,實現(xiàn)單機支持61850 GOOSE,達到≤5ms的極速響應(yīng)調(diào)度;通過簇初始容量配置少降低Capex、智能檢測高效運維減少Opex、精控簇放電量讓LCOS更低等技術(shù),實現(xiàn)降本增效。據(jù)介紹,在2021年,國內(nèi)新增投運裝機規(guī)模Top10儲能PCS提供商中,上能電氣位列第一。其組串式PCS是實現(xiàn)這一目標的重要王牌之一。
據(jù)介紹,組串式PCS解決方案問世后,成為眾多儲能變流器企業(yè)角逐的重要利器之一。
組串式儲能系統(tǒng)可發(fā)力用戶側(cè)儲能
今年3月中旬,華為的智能組串式儲能解決方案亮相2022年東京國際太陽能光伏展(PV EXPO 2022),其推出戶用儲能系統(tǒng)、低壓儲能系統(tǒng)和地面儲能系統(tǒng)三款產(chǎn)品,進擊日本用戶側(cè)儲能市場。
高特電子副總經(jīng)理謝建江告訴高工儲能,目前行業(yè)認為這兩種系統(tǒng)各有利弊。組串式儲能比較適合一些小容量和儲能標準柜場景,大容量場景優(yōu)勢還不明顯。組串式PCS系統(tǒng)并網(wǎng)效率和成本是它的劣勢。不過,組串式PCS系統(tǒng)在未來的用戶側(cè)儲能有一定優(yōu)勢,它可實現(xiàn)電池一簇一管理,在全充全放、全生命周期表現(xiàn)會更優(yōu)異一些。
數(shù)日前,高工儲能梳理了全球戶用儲能市場,不同于B端用戶對產(chǎn)品性價比和投資收益率的重視,戶用儲能以C端用戶為主,其表現(xiàn)為對產(chǎn)品價格的敏感性更低,但需求更加多元,對安全性要求更高。據(jù)GGII預(yù)測,2025年,戶用儲能新增裝機量將達到28GWh,戶用儲能行業(yè)規(guī)模約可達500億元人民幣。
未來,在全生命周期表現(xiàn)更優(yōu)的組串式儲能系統(tǒng)在更關(guān)心技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品體驗的用戶側(cè)儲能時代應(yīng)該會得到更大運用。
原標題:組串式儲能系統(tǒng)“掘金”用戶側(cè)儲能