伴随欧洲分布式光伏和户用储能需求激增,组串式储能系统也将迎来更大市场。
伴随储能技术不断突破,受组串式光伏逆变器启发,华为率先推出组串式储能系统。据不完全统计,华为、上能电气、索英电气、盛弘电气、科华数能等国内十余家企业相继推出组串式产品。
在逆变器领域,组串式替代了传统的集中式产品,给光伏行业带来了巨大变革。这样的方式是不是也同样适用于储能领域?
但由于组串式储能系统因成本较高、并网效率不高等劣势,其在储能市场依旧不愠不火,而且其在大型储能电站的未来推广之路仍将充满一定变数;业界人士更多地是看好其在用户侧储能的运用,称“其全生命周期表现优异,可在用户侧储能得到较大运用”。
组串式与集中式PCS互为补充
“组串式”储能系统相比集中式储能系统,是基于分布式储能系统架构而设计,核心就是组串式PCS。相比传统的“集中式”储能系统,它具有更高放电、更优投资、极简运维、安全可靠等一系列优势。
组串式储能系统在电池精细管理方面优势很明显,主要可体现在三个方面:
1. 将储能系统的能量管理精细化到电池模组,最大化减少模组串联失配影响。
2. 模块化精细设计,提升整个储能系统的可用容量。
3. 提高电池充放电量和寿命。
有知名企业高管谈到,目前组串式储能系统运用市场依旧不愠不火的原因,主要在于储能的发展还处于比较看重初始投资的一个阶段,行业还疏于关注8年甚至20年的长运行周期表现。其次,尽管组串式PCS跟集中式PCS相比,能实现簇级精细化管理,但储能系统不仅仅是PCS这一个环节决定,电芯也是重要环节,除了簇跟簇之间外,簇以内的电芯的一致性也有差异。第三,组串式储能系统普遍被认为其功率需求会比集中式更大一些。
总的而言,组串式储能系统,可实现一簇一管理、分散式散热,解决了传统储能衰减快、寿命短的问题。但不容置否的是,组串式储能系统仍具有成本较高、并网效率不高等劣势。
高工产业研究院(GGII)分析认为,短中期内PCS产品方案将随着项目个性化需求,搭配合适的集成设计方案,比如对充放倍率要求没那么高、对初始投资成本比较敏感,集中式PCS产品方案更适合。在目前的储能发展形势下,组串式与集中式PCS可实现互为补充,中短期内仍将持续共存。
一簇一管理 成为企业竞逐“利器”
目前,簇级管理是组串式储能系统的最大优势之一,可以对电池簇进行精细管理。去年以来,组串式储能解决方案逐渐“走红”,不少人认为这是储能系统发展的重要技术之一。华为、上能电气、索英电气、盛弘电气、科华数能等重点企业相继入局组串式PCS市场,让组串式储能系统赛道进一步升温。
2021年,华为首创电池模组级能量优化器、电池单簇控制器、分布式智能温控架构,最大程度地解决电池模组串联失配、电池簇间并联失配、电池温升差异等问题。通过一包一优化,充放电量提升6%;一簇一管理,充放电量提升7%。2021年3月,华为对外发布智能组串式储能技术白皮书,正式开启了储能的组串式新时代。
2021年10月18日,华为签约沙特红海新城1300MWh储能项目,此项目是华为智能组串式储能系统首次超大规模商用。2021年12月,6MWh的华为智能组串式储能系统发往山东德州,落地林洋新能源科技有限公司地面光储电站。组串式储能系统正伴随华为项目,走进更广运用。
2021年4月,上能电气也推出200kW组串式PCS采用智能模块化设计,让储能系统可用率提升至99.9%以上;通过组串式储能PCS的簇级管理,有效提高电池寿命,实现单机支持61850 GOOSE,达到≤5ms的极速响应调度;通过簇初始容量配置少降低Capex、智能检测高效运维减少Opex、精控簇放电量让LCOS更低等技术,实现降本增效。据介绍,在2021年,国内新增投运装机规模Top10储能PCS提供商中,上能电气位列第一。其组串式PCS是实现这一目标的重要王牌之一。
据介绍,组串式PCS解决方案问世后,成为众多储能变流器企业角逐的重要利器之一。
组串式储能系统可发力用户侧储能
今年3月中旬,华为的智能组串式储能解决方案亮相2022年东京国际太阳能光伏展(PV EXPO 2022),其推出户用储能系统、低压储能系统和地面储能系统三款产品,进击日本用户侧储能市场。
高特电子副总经理谢建江告诉高工储能,目前行业认为这两种系统各有利弊。组串式储能比较适合一些小容量和储能标准柜场景,大容量场景优势还不明显。组串式PCS系统并网效率和成本是它的劣势。不过,组串式PCS系统在未来的用户侧储能有一定优势,它可实现电池一簇一管理,在全充全放、全生命周期表现会更优异一些。
数日前,高工储能梳理了全球户用储能市场,不同于B端用户对产品性价比和投资收益率的重视,户用储能以C端用户为主,其表现为对产品价格的敏感性更低,但需求更加多元,对安全性要求更高。据GGII预测,2025年,户用储能新增装机量将达到28GWh,户用储能行业规模约可达500亿元人民币。
未来,在全生命周期表现更优的组串式储能系统在更关心技术创新、产品体验的用户侧储能时代应该会得到更大运用。
原标题:组串式储能系统“掘金”用户侧储能