在儲能系統(tǒng)中,儲能變流器成本僅次于電芯,占比約20%,目前正成為企業(yè)博弈最為集中的領(lǐng)域之一。
市場持續(xù)膨脹,PCS需求走高
根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計,截至2022年底,中國新型儲能裝機累計達13.1GW,保守估計,預計未來5年內(nèi)每年新增儲能裝機約16.8GW。蓬勃發(fā)展的市場需求,也吸引了大批企業(yè)入局。
今年以來,單獨采購儲能變流器的需求越來越多,據(jù)北極星儲能網(wǎng)不完全統(tǒng)計,各大央國企已發(fā)布PCS集中采購規(guī)模超過3GW,其中以南方電網(wǎng)采購規(guī)模最大,1500V儲能PCS、低壓儲能PCS、組串式PCS等不同技術(shù)規(guī)格產(chǎn)品合計采購需求超過1.25GW。
業(yè)內(nèi)指出,儲能變流器是控制電池充放電過程、進行交直流的變換的工具,而隨著儲能電芯企業(yè)越來越多、電芯規(guī)格越來越豐富,配套的儲能PCS方案也需要更新升級。
在“大電芯”的發(fā)展趨勢下,為保證儲能系統(tǒng)運行效率、降低單位投資成本,儲能PCS普遍朝向高電壓等級、大功率的方向發(fā)展。在實際市場應用中,不同應用場景下也衍生出了不同的PCS技術(shù)路線。
不過,無論哪種技術(shù)路線,電力電子領(lǐng)域的實力和實踐經(jīng)驗都是客戶選用的基本條件之一。
儲能變流器和光伏逆變器技術(shù)的同源性非常強,對于擁有電力電子經(jīng)驗背景的人員來說,跨界布局儲能看似非常容易,但實際儲能產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)定運營所帶來的售后成本非常高,長期售后能力或?qū)⒊蔀閮δ芷髽I(yè)的分水嶺。
PCS全面保障儲能系統(tǒng)安全運行
天合清特電氣有限公司總經(jīng)理鄭照紅博士認為,未來集中式儲能電站運營面臨的最大挑戰(zhàn),可能更多的來自于系統(tǒng)通信能力。
“EMS與PCS或者BMS與PCS之間的通信干擾現(xiàn)象目前在行業(yè)內(nèi)普遍存在。”鄭博士說,在特定的環(huán)境下,例如風電配套儲能電站,這種干擾現(xiàn)象將更為明顯,有些可能導致訊號中斷甚至停機。天合尤其注重加強PCS本身抗擾能力的技術(shù)研究和開發(fā),目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在部分產(chǎn)品中得到應用。
鄭博士表示,PCS是儲能系統(tǒng)中實現(xiàn)雙向能量轉(zhuǎn)換和適配電網(wǎng)的核心部件,具備虛擬同步電機功能(VSG)、虛擬慣量、SVG功能,以及未來可實現(xiàn)虛擬電網(wǎng)功能(VPP)等多能功能,是儲能系統(tǒng)中能量管理與控制中樞,也是整個儲能系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息收集和分發(fā)的關(guān)鍵。
下一步,鄭博士表示,天合還會在智能運維領(lǐng)域深入探索,將PCS作為整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)的能源中心和信息流控制中樞渠道,通過PCS采集回收整個儲能系統(tǒng)和一些零部件的運行狀態(tài),并上傳到云端進行監(jiān)控?;趯@些大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略性分析,可實現(xiàn)對后期可能出現(xiàn)故障的提前預判,早期監(jiān)測和早期預防,全面保障儲能系統(tǒng)長效安全穩(wěn)定運行。
據(jù)了解,天合于2018年組建成立電力電子相關(guān)業(yè)務(wù)的天合清特公司,該公司擁有強大的、經(jīng)驗豐富的核心管理團隊,負責人鄭博在電力電子行業(yè)已深耕15年,其他核心技術(shù)人員已從業(yè)10年以上,為研發(fā)積累提供堅實保障。
天合清特2019年開始投身儲能變流器產(chǎn)品研發(fā),2021年正式推出1500V高電壓等級儲能變流器殺入業(yè)內(nèi)一線,目前可做到單機容量3.45MW PCS升壓一體艙系統(tǒng),未來將推出4MW~5MW產(chǎn)品。
在天合發(fā)展儲能理念中,儲能產(chǎn)品要能簡則簡、終極形態(tài)可能只有電芯+PCS。在電芯方面,天合儲能已經(jīng)走在了行業(yè)前列、率先推出高溫電芯解決方案;未來,PCS或許將成為其另一優(yōu)勢,支撐其儲能影響力再攀高峰。
原標題:儲能系統(tǒng)安全運行另一突破口 PCS競爭加劇