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            逆行紅海,新風光高壓級聯儲能滿帆突進?

            發布時間:2023-08-24 作者:北極星儲能網

            高壓級聯電化學儲能系統最廣為人知的一大優點是:不使用變壓器接入交流電網。這一大優點引發坊間戲稱,“變壓器都省了,基本電費也不用繳了,省了。”

            戲言可一笑而過,但是高壓級聯儲能的優點卻不能一笑而過。究竟是什么讓其成為下一代大規模電化學儲能系統的“標配”呢?新能源研發制造頭部企業新風光近兩年的表現,或能給出答案。


            不容錯過的安全性、經濟性


            如果對高壓級聯儲能系統進行拆解分析,首先可以發現每個PCS都與一個電池簇深度集成為一個模塊;其次還可以發現它特別的交流側拓撲結構和整機絕緣耐壓。

            高壓級聯是儲能系統集成技術路線中的一種,它與分布式、集中式(低壓)、智能組串進行比較,優勢較明顯。集中式、組串式、分布式都需要變壓器升壓。從能量轉換級數來看,集中式、分布式都需要兩級能量轉換;組串式需要三級能量轉換。所以,只有一級能量轉換的高壓級聯的整體效率最高。

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            據測算,一個100MW/200MWh的高壓級聯儲能電站,效率可提升5%,如果按上網電價3角、電站全生命周期25年估算,全生命周期可提高收益2000萬-3000萬元。

            高壓級聯的拓撲結構有自動冗余功能,簡單說就是不易造成三相失衡,設備的安全性更有保障。再加之高壓級聯其他的性能、指標大多優于其他三種技術路徑,所以高壓級聯儲能系統的整體安全性是相對有保障的。


            領先一步破解絕緣難題


            業內常說的高壓級聯儲能方案電壓等級一般是6kV、10kV和35kV。從電壓技術角度看,高壓級聯方案比集中式(低壓)儲能系統的電磁環境更復雜、絕緣要求更高,這是不少業內專家對高壓級聯存在疑慮的重點。

            新風光取得了哪些研究成果,補齊絕緣、BMS控制短板呢?

            回望電力電子學近幾年的發展脈絡可以發現,無論集中式(低壓)儲能方案還是高壓級聯儲能方案都不是從0開始的,集中式(低壓)方案與市場主流、成熟的光伏逆變器技術同源。高壓級聯方案與市場上成熟的高壓級聯靜止無功發生器技術同源,無論是電氣環境的適應性還是自然環境的適應性,都有非常好的借鑒。簡單說,就是有可供借鑒的成熟技術補齊絕緣、BMS控制短板。

            據悉,新風光為了解決BMS控制問題,使用了成熟的光隔離技術,就很好地解決了問題。

            其實,目前集中式(低壓)儲能系統中直流側母線電壓已經上升到1500V,未來同樣要面對目前高壓級聯遇到的電磁環境復雜、絕緣要求高的技術挑戰,所以未來集中式(低壓)儲能將會面對類似技術挑戰和成本增加的問題,相關廠商過于執著傳統技術路線很可能得不償失。

            新風光在高壓級聯方案方面已具備了6kV、10kV和35kV全電壓系列的可交付能力,具有完全自主知識產權的開發能力,而且在6kV、10kV和35kV各電壓等級方面有了落地的應用案例。在高壓級聯技術應用方面,新風光擁有全球25000+臺套高壓級聯電力電子產品的工程應用業績,是電化學儲能行業大功率大容量高壓級聯技術的頭部企業,在安全、效率、成本等層面具有領先一步的優勢。

            新風光提出的“能量路由器”,借鑒網絡路由器概念和理念,以電力電子控制為核心,通過多模塊組合,連接電網和用戶負荷等多種端口,研發的高壓極聯應急儲能供電系統可以為客戶疏通痛點、解決難題。目前,高壓級聯應急儲能供電系統已在國內8個煤礦得到應用。現場應用顯示,高壓級聯應急儲能供電系統可保證煤礦主扇風機和副井提升機的可靠供電,降低了礦區關鍵負荷停電時間,極大提高了礦區生產安全和井下人員生命安全。同時在主變正常運行時,應急儲能在保證應急供電需求下利用部分容量進行峰谷套利,可進行部分投資成本回收,為使用單位帶來了可觀的經濟收益。


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            賽道冠軍滲透千億市場


            目前,國內具備高壓級聯技術的廠商相對較少,但是高壓級聯儲能技術與高壓級聯靜止無功發生器技術同源,所以市場處于無壟斷、價格合理的充分競爭階段。

            據行業聯盟統計,新風光SVG在光伏等細分行業十年來一直保持在第一梯隊,2022年出貨量領先,已是業內名副其實的垂類賽道冠軍。

            高壓級聯與其他技術路線的相比,具有無變壓器并網,電池單簇控制運行,一級能量變換效率高,安全性和經濟性較好等特點。無論是業主單位,還是編制可行性研究報告的設計院,不可能對高壓級聯技術同時具有的高安全、高經濟、高效率特性視而不見。所以在大儲領域,一旦獲得市場廣泛認可,高市場滲透率是可遇見的。高壓級聯一定像破土的巨龍竹,迅速增長,是超50%的大概率事件,市場規模可達數千億級別。


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