隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)在容量更大、能量密度更高的路上不斷邁進(jìn)，又一款極具競(jìng)爭(zhēng)力的新品誕生了。
10月26日，陽光電源在京舉辦了一場(chǎng)承載著前沿科技與儲(chǔ)能行業(yè)最新趨勢(shì)的新品發(fā)布會(huì)。其新一代大型儲(chǔ)能系統(tǒng)PowerTitan2.0真機(jī)重磅亮相。
這是全球首個(gè)10MWh全液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)，與此前產(chǎn)品相比，PowerTitan2.0沿襲了陽光儲(chǔ)能“三電融合”“全棧自研”的優(yōu)良傳統(tǒng)，在深度融合電力電子、電化學(xué)和電網(wǎng)支撐技術(shù)基礎(chǔ)上，革命性首創(chuàng)“交直流一體化”極簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，電池單元與PCS融于一柜，實(shí)現(xiàn)20尺柜容量高達(dá)5MWh，推動(dòng)系統(tǒng)“瘦身增肌”。
此外，PowerTitan2.0還搭載了第二代智能液冷溫控系統(tǒng)、AI技術(shù)、干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)等，重新定義大型儲(chǔ)能，開啟AC存儲(chǔ)時(shí)代。
盛景之下亦有隱憂
當(dāng)前，得益于政策的強(qiáng)引導(dǎo)以及商業(yè)模式的逐步清晰，2023年我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展超過預(yù)期。
根據(jù)央視最新道，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng)，2023年上半年裝機(jī)量為6.9GW。已投運(yùn)項(xiàng)目數(shù)量達(dá)850個(gè)，是2022年同期的兩倍多。
此外，儲(chǔ)能相關(guān)參與者的數(shù)量也不斷增加，屢創(chuàng)新高。截止2023年10月，儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)已高達(dá)14萬家。
放眼全球，儲(chǔ)能的裝機(jī)量更加可觀。根據(jù)BNEF的數(shù)據(jù)，2030年預(yù)計(jì)全球儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)277.7GWh，而中國(guó)將占據(jù)儲(chǔ)能舞臺(tái)的絕對(duì)C位，引領(lǐng)世界儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展。
全球儲(chǔ)能裝機(jī)
不過，盛景之下亦有隱憂。我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的同時(shí)依然伴隨著收益、運(yùn)維、安全三大痛點(diǎn)。 用市場(chǎng)一線從業(yè)者的角度來看，具體體現(xiàn)在：
●儲(chǔ)能電站面臨建設(shè)成本高、設(shè)備數(shù)量多、信息數(shù)據(jù)量大、占地面積大、消防安全問題突出等難題，同時(shí)隨著單體規(guī)模的變大，給儲(chǔ)能電站的建設(shè)帶來更多挑戰(zhàn)。例如，如何設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的能量關(guān)系，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生命周期更高放電量;如何提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的循環(huán)使用壽命降低度電成本以及實(shí)現(xiàn)整個(gè)電站的安全運(yùn)行。
●儲(chǔ)能系統(tǒng)如果由不同供應(yīng)商提供，設(shè)備之間的兼容性問題會(huì)大大增加現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試難度，并且在電網(wǎng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)中需要不同廠商現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，協(xié)調(diào)難度大，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)責(zé)任界定不清晰，嚴(yán)重影響效率工期。
●電站電池?cái)?shù)量巨大，監(jiān)控信息復(fù)雜，散熱系統(tǒng)和消防系統(tǒng)一起巡檢會(huì)給運(yùn)維帶來極大的責(zé)難，尤其如果是在產(chǎn)品初期設(shè)計(jì)時(shí)不合理，也會(huì)進(jìn)一步增加運(yùn)維工作量。如果儲(chǔ)能系統(tǒng)不夠智能，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電芯故障，將會(huì)影響系統(tǒng)放電量和安全性能。
儲(chǔ)能業(yè)主又有哪些需求?涉及到整個(gè)電站的設(shè)計(jì)規(guī)劃，包括集成運(yùn)行控制，也涉及到多站在電網(wǎng)中的調(diào)度運(yùn)行，還有協(xié)調(diào)管理的問題。尤其也要關(guān)注儲(chǔ)能設(shè)備，比如變流器的并網(wǎng)技術(shù)，以及儲(chǔ)能的構(gòu)網(wǎng)相關(guān)的一些技術(shù)。
●大型儲(chǔ)能電站需要依賴儲(chǔ)能系統(tǒng)智能巡檢能力，自動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷海量電芯與設(shè)備的安全故障問題。同時(shí)需要做到電站狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，問題精準(zhǔn)定位，運(yùn)維任務(wù)及時(shí)派發(fā)，并通過遠(yuǎn)程一鍵升級(jí)的自動(dòng)化運(yùn)維能力，盡量減少人工工作量。
●希望采用整體交付方案，設(shè)備兼容性更強(qiáng)，由單一廠商配合項(xiàng)目建設(shè)，降低溝通成本，避免責(zé)任不清問題。
●希望廠商不僅提供的產(chǎn)品質(zhì)量過硬，并且具有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和口碑，當(dāng)然還應(yīng)具備充足的產(chǎn)能、全流程的質(zhì)量管理體系和完善的售后服務(wù)體系，從而確保產(chǎn)品的供應(yīng)穩(wěn)定、響應(yīng)及時(shí)、服務(wù)可靠。
面對(duì)上述問題和需求，陽光電源又能給出怎樣全新的解決方案呢?陽光電源光儲(chǔ)集團(tuán)副總裁徐清清表示，如今的儲(chǔ)能行業(yè)確實(shí)存在著儲(chǔ)能廠家良莠不齊、虛假宣傳、以次充好，直流故障多、調(diào)試繁瑣，性能落后、安全性不足等問題。但安全、性能、質(zhì)量從來不是說出來的，也不是吹出來的，更不是宣傳出來的，而是通過創(chuàng)新的手段而設(shè)計(jì)出來的。
開啟并引領(lǐng)AC存儲(chǔ)時(shí)代
根據(jù)徐清清介紹，PowerTitan2.0是將電池單元與PCS融于一體，將電池柜-PCS-MVS傳統(tǒng)的三段式變成兩段式，實(shí)現(xiàn)交直流一體化。在安全效率和性能上具有顛覆式的提升，為大型地面電站開啟AC存儲(chǔ)時(shí)代。
AC存儲(chǔ)，更高效
交直一體，極簡(jiǎn)布局更省地PowerTitan2.0全部采用20尺標(biāo)準(zhǔn)柜，背靠背、好布局;交直一體意味著省去PCS、LC等設(shè)備占地及維護(hù)空間，占地節(jié)省29%，百兆瓦時(shí)僅2000㎡。
設(shè)備到站即并網(wǎng)通過BMS、PCS、EMS等關(guān)鍵設(shè)備全棧自研，PowerTitan系列出廠前即可完成預(yù)安裝&預(yù)調(diào)試，而此次“交直一體”，可進(jìn)一步免去現(xiàn)場(chǎng)PCS安裝、直流接線、通訊測(cè)試、充放電測(cè)試四大環(huán)節(jié)。此外，標(biāo)準(zhǔn)20尺地基，設(shè)計(jì)、施工更統(tǒng)一，到站即并網(wǎng)。
AC存儲(chǔ)，性能更強(qiáng)
一簇一PCS：降低木桶效應(yīng)，提升在線率相比傳統(tǒng)“一柜一PCS”，AC存儲(chǔ)首次實(shí)現(xiàn)“一簇一PCS”，簇級(jí)均流控制，無簇間木桶效應(yīng)，系統(tǒng)全生命周期放電量提升8%。支持SOC自動(dòng)標(biāo)定，無需停機(jī)和人工上站。
此外，一簇一PCS，各自獨(dú)立運(yùn)行，故障互不影響，單機(jī)故障維修僅半小時(shí)，大幅提升系統(tǒng)在線率。與“一PCS壞、整柜壞”的傳統(tǒng)儲(chǔ)能相比，故障損失減少92%。
AI仿生熱平衡：輔助功耗降45%PowerTitan2.0采用液冷PACK+液冷PCS“全液冷”散熱，并搭載AI仿生熱平衡技術(shù)，具備速冷、微冷、加熱三種控溫模式，可根據(jù)電芯、環(huán)境溫度、運(yùn)行工況智能切換，輔電能耗降低45%。
比起傳統(tǒng)的DCDC+集中式PCS兩級(jí)轉(zhuǎn)化PowerTitan2.0“交直一體”減少了轉(zhuǎn)化層級(jí)提高轉(zhuǎn)換效率，RTE提升2%。
AC存儲(chǔ)，更安全
直流不出柜，減少風(fēng)險(xiǎn)源傳統(tǒng)的直流電纜長(zhǎng)，裸露在外，風(fēng)險(xiǎn)隱患大。PowerTitan2.0直流不出柜，標(biāo)準(zhǔn)化短線纜內(nèi)置于全液冷散熱“空調(diào)房”，避免各類安全隱患。此外搭載大電流AI滅弧技術(shù)，秒級(jí)關(guān)斷電弧，保護(hù)整柜安全。
讓安裝回歸工廠，把安全留在現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)能安裝因施工環(huán)境、復(fù)雜度、人員專業(yè)度等，難免出現(xiàn)問題與故障。PowerTitan將“一體化”理念踐行到極致，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)化裝配，簡(jiǎn)化電站現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
全流程嚴(yán)苛品控，“煉就”儲(chǔ)能本體安全PowerTitan2.0單柜20尺容量高達(dá)5MWh，能量密度業(yè)內(nèi)最大，這對(duì)儲(chǔ)能安全提出了更高挑戰(zhàn)。依托陽光電源從電芯到系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)、測(cè)試認(rèn)證、交付、運(yùn)維等能力， PowerTitan2.0無懼安全挑戰(zhàn)。
●循環(huán)壽命、能量效率、能量密度整體尋優(yōu)，與電芯合作伙伴共建嚴(yán)格質(zhì)量管控。每顆電芯進(jìn)廠到上線，歷經(jīng)118項(xiàng)全方位測(cè)試，用心嚴(yán)選電芯。
●PowerTitan2.0首次應(yīng)用電芯AI全息管理技術(shù)，通過電壓、電流、溫度、氣體、壓力、顆粒“6D傳感監(jiān)測(cè)”，提前24小時(shí)智能預(yù)警，源頭管理熱失控。
●PowerTitan2.0在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、控制策略三個(gè)維度采取50大安全設(shè)計(jì)，對(duì)電池包、電池簇、PCS、系統(tǒng)進(jìn)行400+安全測(cè)試。
●消防上，PowerTitan2.0依然延續(xù)“預(yù)、泄、消”三層滿配設(shè)計(jì)。
AC存儲(chǔ)，更智能
Block級(jí)智能化管理，一柜控制PowerTitan2.0創(chuàng)新采用獨(dú)立智能子陣管理設(shè)計(jì)，將Block級(jí)通信、調(diào)試、能量調(diào)度集于一機(jī)，一柜控制、單腦管理，保障系統(tǒng)充放電量最大化、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間減少25%、設(shè)備維修工作量減少75%。
GWh級(jí)場(chǎng)站能源管理，一屏掌控PowerTitan2.0搭載陽光自研的GWh級(jí)EMS能源管理系統(tǒng)，一目了然、一指管理、一屏掌控。
此外，PowerTitan2.0還搭載了最新的干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)0ms跟網(wǎng)/構(gòu)網(wǎng)自切換，諧波主動(dòng)吸收，已在廣西潿洲、泰國(guó)Super、中東Dalia等全球多個(gè)構(gòu)網(wǎng)型項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用，助力新型電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。
全新理念“三電融合 智儲(chǔ)一體”
本次隨新品一起發(fā)布的，還有陽光儲(chǔ)能的全新理念——“三電融合，智儲(chǔ)一體”。
此前基于20多年對(duì)電力電子技術(shù)、電化學(xué)與電網(wǎng)支撐技術(shù)的深刻理解，陽光電源首提“三電融合”的儲(chǔ)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，成為行業(yè)一體化集成技術(shù)的引領(lǐng)者，而“三電融合，專業(yè)集成”也成為了陽光電源特有的標(biāo)簽。
“之前提出‘專業(yè)集成’是著眼于陽光電源差異化的核心實(shí)力，主要是呼吁打破系統(tǒng)集成‘拼湊’的‘舊俗’。而智儲(chǔ)一體則是代表了行業(yè)未來發(fā)展方向和趨勢(shì)。我們認(rèn)為現(xiàn)階段，更需要關(guān)注儲(chǔ)能本體價(jià)值，實(shí)現(xiàn)全生命周期系統(tǒng)可持續(xù)收益。”陽光電源光儲(chǔ)集團(tuán)市場(chǎng)中心總經(jīng)理許義國(guó)介紹到，“高安全、高可靠、高性能，是儲(chǔ)能價(jià)值可持續(xù)的前提。具備從電芯到系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)、測(cè)試與認(rèn)證、交付、運(yùn)維等能力，是實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能可持續(xù)收益的關(guān)鍵要素。而保障全生命周期系統(tǒng)可持續(xù)收益，必須通過全流程運(yùn)營(yíng)。”
因此，陽光電源從“三電融合 專業(yè)集成”進(jìn)階為“三電融合 智儲(chǔ)一體”，打造“全流程一體化”。
無論是產(chǎn)品的不斷迭代還是理念的不斷升級(jí)，陽光電源的底氣源于其前瞻的布局和深厚的技術(shù)實(shí)力。
徐清清表示，陽光電源早在十幾年前就意識(shí)到儲(chǔ)能對(duì)于新能源發(fā)展的重要性，于2006年正式進(jìn)軍儲(chǔ)能領(lǐng)域，經(jīng)過17年的持續(xù)研發(fā)和積累，始終在技術(shù)上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
回顧陽光電源的儲(chǔ)能發(fā)展歷程，開創(chuàng)了多個(gè)行業(yè)先河。2014年率先突破了ASG、直流耦合、黑啟動(dòng)等多項(xiàng)行業(yè)技術(shù)難題;2016年率先推出了1500V儲(chǔ)能系統(tǒng)并開啟了規(guī)?；瘧?yīng)用;2022年率先推出液冷儲(chǔ)能系統(tǒng);2023年又創(chuàng)新提出“干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)”，幫助提供慣量支撐、提升系統(tǒng)強(qiáng)度、快速恢復(fù)電網(wǎng)、提高輔助收益;隨著PowerTitan2.0的發(fā)布，又即將開啟和引領(lǐng)AC存儲(chǔ)新時(shí)代......
陽光電源對(duì)于技術(shù)研發(fā)的重視則可追溯到其掌舵人曹仁賢對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的深刻認(rèn)知。他認(rèn)為，儲(chǔ)能領(lǐng)域整個(gè)行業(yè)在創(chuàng)新方面并不足，總體生產(chǎn)成本偏高。只有當(dāng)儲(chǔ)能具備經(jīng)濟(jì)性，才可能實(shí)現(xiàn)真正的規(guī)模化發(fā)展。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，仍然需要靠技術(shù)提升和技術(shù)創(chuàng)新，“在源頭技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新上下苦功夫”。
事實(shí)上，陽光電源自1997年成立起，26年來一直不斷加大科研投入，時(shí)刻不忘技術(shù)創(chuàng)新。截至目前，其在合肥、上海、南京、深圳、德國(guó)、荷蘭有六大研發(fā)中心，研發(fā)人員占比40%，2023年前三季度研發(fā)費(fèi)用投入17.42億元。申請(qǐng)專利5300余項(xiàng)，持有數(shù)業(yè)內(nèi)第一。
在多重實(shí)力加持下，陽光儲(chǔ)能始終走在行業(yè)前列。2016年—2022年，陽光電源在儲(chǔ)能系統(tǒng)全球出貨量排行榜實(shí)現(xiàn)“七連冠”。在剛剛過去的2023年上半年，陽光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)出貨量已達(dá)到5GWh。
除了出貨量之外，業(yè)績(jī)，也是一面鏡子，它是公司過往戰(zhàn)略的倒影。儲(chǔ)能營(yíng)收的飛速增長(zhǎng)，無疑也印證了陽光電源儲(chǔ)能布局和戰(zhàn)略定位的成功。2023年4月25日，陽光電源披露2022年年度報(bào)告，其儲(chǔ)能系統(tǒng)營(yíng)收實(shí)現(xiàn)101.26億，首次破百億。2023年半年報(bào)顯示，僅半年其儲(chǔ)能營(yíng)收已經(jīng)高達(dá)85.23億。
如今，憑借過硬的技術(shù)實(shí)力，陽光電源已成為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)派的代表性企業(yè)之一。未來，陽光電源還將繼續(xù)秉承“長(zhǎng)期主義”，不斷在儲(chǔ)能領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)行穩(wěn)致遠(yuǎn)，朝著百年企業(yè)目標(biāo)奮進(jìn)。
評(píng)論