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    逆行紅海,新風(fēng)光高壓級聯(lián)儲能滿(mǎn)帆突進(jìn)?

    發(fā)布時(shí)間:2023-08-24 作者:北極星儲能網(wǎng)

    高壓級聯(lián)電化學(xué)儲能系統最廣為人知的一大優(yōu)點(diǎn)是:不使用變壓器接入交流電網(wǎng)。這一大優(yōu)點(diǎn)引發(fā)坊間戲稱(chēng),“變壓器都省了,基本電費也不用繳了,省了?!?/span>

    戲言可一笑而過(guò),但是高壓級聯(lián)儲能的優(yōu)點(diǎn)卻不能一笑而過(guò)。究竟是什么讓其成為下一代大規模電化學(xué)儲能系統的“標配”呢?新能源研發(fā)制造頭部企業(yè)新風(fēng)光近兩年的表現,或能給出答案。


    不容錯過(guò)的安全性、經(jīng)濟性


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

    高壓級聯(lián)是儲能系統集成技術(shù)路線(xiàn)中的一種,它與分布式、集中式(低壓)、智能組串進(jìn)行比較,優(yōu)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(lái)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(lián)的整體效率最高。

    微信圖片_20230824173224.png

    據測算,一個(gè)100MW/200MWh的高壓級聯(lián)儲能電站,效率可提升5%,如果按上網(wǎng)電價(jià)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(wàn)-3000萬(wàn)元。

    高壓級聯(lián)的拓撲結構有自動(dòng)冗余功能,簡(jiǎn)單說(shuō)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(lián)其他的性能、指標大多優(yōu)于其他三種技術(shù)路徑,所以高壓級聯(lián)儲能系統的整體安全性是相對有保障的。


    領(lǐng)先一步破解絕緣難題


    業(yè)內常說(shuō)的高壓級聯(lián)儲能方案電壓等級一般是6kV、10kV和35kV。從電壓技術(shù)角度看,高壓級聯(lián)方案比集中式(低壓)儲能系統的電磁環(huán)境更復雜、絕緣要求更高,這是不少業(yè)內專(zhuān)家對高壓級聯(lián)存在疑慮的重點(diǎn)。

    新風(fēng)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(xué)近幾年的發(fā)展脈絡(luò )可以發(fā)現,無(wú)論集中式(低壓)儲能方案還是高壓級聯(lián)儲能方案都不是從0開(kāi)始的,集中式(低壓)方案與市場(chǎng)主流、成熟的光伏逆變器技術(shù)同源。高壓級聯(lián)方案與市場(chǎng)上成熟的高壓級聯(lián)靜止無(wú)功發(fā)生器技術(shù)同源,無(wú)論是電氣環(huán)境的適應性還是自然環(huán)境的適應性,都有非常好的借鑒。簡(jiǎn)單說(shuō),就是有可供借鑒的成熟技術(shù)補齊絕緣、BMS控制短板。

    據悉,新風(fēng)光為了解決BMS控制問(wèn)題,使用了成熟的光隔離技術(shù),就很好地解決了問(wèn)題。

    其實(shí),目前集中式(低壓)儲能系統中直流側母線(xiàn)電壓已經(jīng)上升到1500V,未來(lái)同樣要面對目前高壓級聯(lián)遇到的電磁環(huán)境復雜、絕緣要求高的技術(shù)挑戰,所以未來(lái)集中式(低壓)儲能將會(huì )面對類(lèi)似技術(shù)挑戰和成本增加的問(wèn)題,相關(guān)廠(chǎng)商過(guò)于執著(zhù)傳統技術(shù)路線(xiàn)很可能得不償失。

    新風(fēng)光在高壓級聯(lián)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(chǎn)權的開(kāi)發(fā)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(lián)技術(shù)應用方面,新風(fēng)光擁有全球25000+臺套高壓級聯(lián)電力電子產(chǎn)品的工程應用業(yè)績(jì),是電化學(xué)儲能行業(yè)大功率大容量高壓級聯(lián)技術(shù)的頭部企業(yè),在安全、效率、成本等層面具有領(lǐng)先一步的優(yōu)勢。

    新風(fēng)光提出的“能量路由器”,借鑒網(wǎng)絡(luò )路由器概念和理念,以電力電子控制為核心,通過(guò)多模塊組合,連接電網(wǎng)和用戶(hù)負荷等多種端口,研發(fā)的高壓極聯(lián)應急儲能供電系統可以為客戶(hù)疏通痛點(diǎn)、解決難題。目前,高壓級聯(lián)應急儲能供電系統已在國內8個(gè)煤礦得到應用?,F場(chǎng)應用顯示,高壓級聯(lián)應急儲能供電系統可保證煤礦主扇風(fēng)機和副井提升機的可靠供電,降低了礦區關(guān)鍵負荷停電時(shí)間,極大提高了礦區生產(chǎn)安全和井下人員生命安全。同時(shí)在主變正常運行時(shí),應急儲能在保證應急供電需求下利用部分容量進(jìn)行峰谷套利,可進(jìn)行部分投資成本回收,為使用單位帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟收益。


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    賽道冠軍滲透千億市場(chǎng)


    目前,國內具備高壓級聯(lián)技術(shù)的廠(chǎng)商相對較少,但是高壓級聯(lián)儲能技術(shù)與高壓級聯(lián)靜止無(wú)功發(fā)生器技術(shù)同源,所以市場(chǎng)處于無(wú)壟斷、價(jià)格合理的充分競爭階段。

    據行業(yè)聯(lián)盟統計,新風(fēng)光SVG在光伏等細分行業(yè)十年來(lái)一直保持在第一梯隊,2022年出貨量領(lǐng)先,已是業(yè)內名副其實(shí)的垂類(lèi)賽道冠軍。

    高壓級聯(lián)與其他技術(shù)路線(xiàn)的相比,具有無(wú)變壓器并網(wǎng),電池單簇控制運行,一級能量變換效率高,安全性和經(jīng)濟性較好等特點(diǎn)。無(wú)論是業(yè)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(lián)技術(shù)同時(shí)具有的高安全、高經(jīng)濟、高效率特性視而不見(jiàn)。所以在大儲領(lǐng)域,一旦獲得市場(chǎng)廣泛認可,高市場(chǎng)滲透率是可遇見(jiàn)的。高壓級聯(lián)一定像破土的巨龍竹,迅速增長(cháng),是超50%的大概率事件,市場(chǎng)規??蛇_數千億級別。


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