中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月7—9日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司、國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、浙江省能源局聯(lián)合指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合232余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十二屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州洲際酒店召開。本次大會(huì)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組和中國儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
大會(huì)以"共創(chuàng)儲(chǔ)能新價(jià)值，共建市場新格局"為主題，聚焦新型儲(chǔ)能安全持續(xù)發(fā)展，針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開充分探討，分享可持續(xù)政策機(jī)制、資本市場、新型儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的913家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，3317位嘉賓參加了本屆大會(huì)，其中154家企業(yè)展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
大會(huì)組委會(huì)邀請(qǐng)杭州協(xié)能科技股份有限公司技術(shù)總監(jiān)李志強(qiáng)做《協(xié)能科技：基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的新型儲(chǔ)能系統(tǒng)介紹 》主題報(bào)告。以下是發(fā)言主要內(nèi)容：
李志強(qiáng)：大家下午好！我匯報(bào)的題目是能源數(shù)字化——基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的新型儲(chǔ)能系統(tǒng)，主要是從物聯(lián)網(wǎng)跟BMS的角度介紹一下儲(chǔ)能。
首先對(duì)我們協(xié)能做一個(gè)簡單介紹，我們公司是杭州協(xié)能科技，成立于2012年，剛開始做芯片，從2014年做第一個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，2015、2016年基本上是做海外的儲(chǔ)能。2018年開始才真正做國內(nèi)的，比如三大電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能我們都參與了。2019年以后每一年儲(chǔ)能項(xiàng)目都是翻番的狀態(tài)，截止到2021年協(xié)能的出貨量超過了3GWh，發(fā)展得還是比較快的。
協(xié)能科技的主要業(yè)務(wù)分三大塊，第一塊是動(dòng)力BMS，包括車上的BMS和二輪車的后備電源的BMS。第二塊是儲(chǔ)能和向外的拓展業(yè)務(wù)，主要是指儲(chǔ)能的BMS和基于物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)這一塊，以及衍生業(yè)務(wù)。第三塊是梯次利用，主要是講全生命周期的理念。
協(xié)能科技的技術(shù)主要特點(diǎn)是六個(gè)方面：
第一是用于主動(dòng)均衡，因?yàn)槲覀冇凶杂械闹鲃?dòng)均衡芯片，基于協(xié)能科技自己的芯片做了主動(dòng)均衡的相關(guān)產(chǎn)品，對(duì)電池的一致性和使用壽命有顯著提升。
第二是1500V加強(qiáng)絕緣的BMS系統(tǒng)，協(xié)能科技我們是國內(nèi)最早研發(fā)1500V BMS，也是最早批量使用1500V BMS的公司。
第三是產(chǎn)品認(rèn)證，因?yàn)閰f(xié)能科技從一開始做1500V就把認(rèn)證公司引進(jìn)進(jìn)來，所以我們的認(rèn)證比較齊全，也是比較完整的。
第四個(gè)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源大腦，主要是提供安全運(yùn)維和數(shù)據(jù)分析的能力。
第五個(gè)是梯次利用，主要是數(shù)據(jù)的分析處理，電池的分選分容，以及智能算法，做到電池全生命周期的管理。
第六個(gè)是自主芯片，因?yàn)槲覀冞€有模擬前端芯片和LDO芯片，都是協(xié)能科技自有的芯片，基于自己的芯片，可以保證供應(yīng)鏈的穩(wěn)定和產(chǎn)品可靠性。
現(xiàn)在儲(chǔ)能市場的規(guī)模是非常大的，大家看今年的市場就可以看出來，是一個(gè)爆發(fā)式的增長，基于這種增長的情況下，那么多電池的安全性、可靠性怎么保證，這個(gè)數(shù)據(jù)是很重要的，所以我們說能源就是數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在的站點(diǎn)有很大的問題，一個(gè)是站點(diǎn)非常分散，比如BMS、PCS、EMS和其他的動(dòng)環(huán)設(shè)備，相對(duì)是各自獨(dú)立的，雖然有局部聯(lián)動(dòng)，但是還沒有做到太好的聯(lián)動(dòng)，并且站點(diǎn)都是相對(duì)分散的。
第二個(gè)是網(wǎng)絡(luò)安全，現(xiàn)在這么多數(shù)據(jù)都要上EMS上的云端，那安全怎么保障，也是很大的問題。
第三個(gè)是海量數(shù)據(jù)，因?yàn)楝F(xiàn)在電池?cái)?shù)量特別多，基于這么多電池，我們?cè)趺幢ＷC數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性、可靠性。
第四個(gè)是電池的健康，因?yàn)殡姵卦谶\(yùn)行過程中，會(huì)有各種各樣的不確定因素，因?yàn)檫@些不確定性因素的存在，會(huì)導(dǎo)致電池電抗的分析不能準(zhǔn)確做出來。
所以在現(xiàn)在整個(gè)儲(chǔ)能運(yùn)行或者是設(shè)計(jì)的過程中，確實(shí)存在著很多不太安全的因素。
左邊是傳統(tǒng)的三級(jí)架構(gòu)的BMS架構(gòu)，從下面每個(gè)電池包的從控到電池簇的主控和電池堆的總控。協(xié)能科技的解決方案是在三級(jí)架構(gòu)的基礎(chǔ)上向上延伸，可以做到四級(jí)、五級(jí)甚至六級(jí)，我們叫3+X架構(gòu)。為什么叫X？右邊的圖是BMS往上，可以到EMU網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)這一層相當(dāng)于第四級(jí)架構(gòu)，第四級(jí)架構(gòu)可以在艙級(jí)、堆級(jí)做更詳細(xì)的、更準(zhǔn)確的管理；到了第五級(jí)就是SMC這一級(jí)，這是站控系統(tǒng)，通過這個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)電站的直流側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算和運(yùn)維；第六級(jí)可以做到云端，通過云端大數(shù)據(jù)對(duì)電池的系統(tǒng)進(jìn)行整體的分析。
協(xié)能科技的方案是打破原來的三級(jí)架構(gòu)，重新做新的智能總控和艙級(jí)管理SMC設(shè)備，通過這些設(shè)備構(gòu)建數(shù)字孿生的能源大腦?；緦?shí)現(xiàn)手段，一個(gè)是從云端、站級(jí)、艙級(jí)三級(jí)，通過多維度、多手段的方向，實(shí)現(xiàn)整個(gè)安全性的保證。第二個(gè)是從物聯(lián)網(wǎng)的角度，利用低代碼標(biāo)準(zhǔn)化的方案，我們做到的是自主研發(fā)的物聯(lián)操作系統(tǒng)，另外一個(gè)是云邊協(xié)同的方案，還有自定義的軟件、硬件，通過這些方式來實(shí)現(xiàn)BMS能源物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)。第三個(gè)是網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層用的是多種模式，因?yàn)槲覀兊哪舷蚝捅毕蚓W(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都非常靈活，基于比較靈活的模式，來實(shí)現(xiàn)全功能網(wǎng)絡(luò)配置管理。
這個(gè)架構(gòu)可以說更明確，我們靈活在每個(gè)EMU，比如兩級(jí)架構(gòu)的可以跟簇級(jí)的系統(tǒng)，可以通過網(wǎng)口進(jìn)行通信。如果是電站級(jí)的三級(jí)架構(gòu)的情況下，可以通過總控來跟EMU進(jìn)行通信，通信完了以后可以直接上傳到云端或者是用手機(jī)APP來查看，也可以通過站控級(jí)系統(tǒng)來整站進(jìn)行管理。
另外我們的右邊是SMU的單元，我們定義是艙級(jí)的BMS系統(tǒng)，這個(gè)艙級(jí)系統(tǒng)，因?yàn)楝F(xiàn)在一個(gè)集裝箱里面可能有多個(gè)電池堆，但是消防空調(diào)系統(tǒng)只有一套，如果是用每個(gè)堆對(duì)應(yīng)一套總控或者叫做堆控系統(tǒng)，消防空調(diào)跟BMS的關(guān)聯(lián)性就不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，可能會(huì)有一些沖突存在。我們用這個(gè)艙級(jí)系統(tǒng)，作用就是一個(gè)集裝箱解決一個(gè)預(yù)制艙里面，就裝一套這樣的SMU，通過這個(gè)SMU跟消防空調(diào)進(jìn)行通信，它們形成一對(duì)一的關(guān)系。至于PCS或者電池堆，一個(gè)艙控系統(tǒng)可以跟多個(gè)電池堆同時(shí)通信，也可以跟多臺(tái)PCS同時(shí)通信，這樣就把整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)做得更加扁平化。
不管是哪一級(jí)，EMU也好，SMU也好，或者SMC也好，這幾級(jí)都可以直接到云端，也可以直接通過手機(jī)APP來查看，所以說這樣的架構(gòu)都是非常靈活的。
協(xié)能科技的系統(tǒng)還有一個(gè)核心的價(jià)值是做到智能運(yùn)維，主要實(shí)現(xiàn)的是遠(yuǎn)程的設(shè)備管理，包括每一級(jí)的BMS系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)都可以做遠(yuǎn)程管理。另外一個(gè)是電池性能監(jiān)測，我們對(duì)電池堆、電池簇、電池集裝箱里面的所有電池狀況進(jìn)行監(jiān)測。第三是可以做到安全預(yù)警，在分析這些數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)有些電池可能狀態(tài)不好，我們能夠快速把它分析出來做提前安全預(yù)警。第四個(gè)是智能巡檢，這個(gè)智能巡檢通過BMS對(duì)每個(gè)電池的狀態(tài)進(jìn)行分析，從運(yùn)維的角度來巡檢所有的電池，并且可以做到遠(yuǎn)程升級(jí)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查看分析。最后一個(gè)是系統(tǒng)工單，通過各種各樣的方式預(yù)警，可以做到自動(dòng)報(bào)表的生成，自動(dòng)生成工單管理，形成閉環(huán)處理。通過這些方式，我們最終達(dá)到系統(tǒng)安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。
這是協(xié)能科技的智能總控，智能總控是做成艙級(jí)，是虛擬電堆的管理，可以跟幾個(gè)電堆并行管理。二是豐富的設(shè)備連接，包括跟PCS、EMS、動(dòng)環(huán)以及各種設(shè)備平臺(tái)都可以做相應(yīng)的連接。三是邊緣計(jì)算，我們的邊緣計(jì)算也可以做到多種數(shù)據(jù)處理要求的實(shí)現(xiàn)。四是物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)動(dòng)控制，還有安全的網(wǎng)絡(luò)功能，以及遠(yuǎn)程維護(hù)、自主物聯(lián)操作系統(tǒng)，我們主要實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)是建模上，通過C語言與腳本混合編程來實(shí)現(xiàn)所有的功能，以及我們的集中模板管理和應(yīng)用商店，我們可以把所有的程序，多種接口開放給用戶，用戶可以從我們應(yīng)用商店里面拿一些協(xié)議和接口，就可以做相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)處理。
站控設(shè)備管理主要是做數(shù)據(jù)分析、設(shè)備管理、開放生態(tài)，右邊的幾張圖片是我們站控系統(tǒng)的圖片，有一部分功能可以結(jié)合EMS實(shí)現(xiàn)。
云端能源大腦部分，通過一張圖就可以查看我們的項(xiàng)目在什么位置，而且不一定只是針對(duì)儲(chǔ)能，其他業(yè)務(wù)也可以傳輸?shù)轿覀兿到y(tǒng)里面來，所以我們這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)能源大腦的概念。我們可以通過遠(yuǎn)程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，并且不同用戶可以運(yùn)行不同策略，并且我們可以支持海外和國內(nèi)的各種不同應(yīng)用。
這是協(xié)能科技實(shí)際應(yīng)用案例，協(xié)能的第一個(gè)項(xiàng)目是在海外使用分布式的BMS遠(yuǎn)程維護(hù)，因?yàn)閰f(xié)能現(xiàn)在做的海外項(xiàng)目比較多，2014年開始逐漸做海外項(xiàng)目，這幾年疫情非常嚴(yán)重，尤其海外的疫情更加嚴(yán)重，這種情況下我們這套設(shè)備就起了很大的作用，人可以不用到現(xiàn)場，做遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程維護(hù)。
這是協(xié)能科技在愛爾蘭做的32MWh的儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)容量是50MW25MWh，2C倍率，實(shí)配容量是32MWh，全站都用上了我們邊緣計(jì)算的網(wǎng)關(guān)，主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的設(shè)備管理和運(yùn)維功能。
這是國內(nèi)2017年就在規(guī)劃、今年才執(zhí)行的金寨項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目總共200MWh，其中100MWh用了協(xié)能科技網(wǎng)關(guān)和站控系統(tǒng)，也就是第四級(jí)和第五級(jí)系統(tǒng)。我們通過這些系統(tǒng)，通過建模和上游系統(tǒng)進(jìn)行分析，做到全站的設(shè)備管理跟運(yùn)維。
接下來簡要說一下我們的產(chǎn)品，上面這幾個(gè)是總控、主控、從控，我們常規(guī)的BMS產(chǎn)品。最左下角的產(chǎn)品從控是16串的從控，體積非常小，而且特點(diǎn)是外掛式的，它的采集和通信是分開的，接線非常方便，安全性非常高，少去了轉(zhuǎn)接的麻煩，所以說這款產(chǎn)品也是我們的主打產(chǎn)品，展臺(tái)上都有產(chǎn)品展示，大家可以去看一下。最右邊的是我們的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。
協(xié)能科技從開始做儲(chǔ)能以來做的海外項(xiàng)目比較多，現(xiàn)在協(xié)能的項(xiàng)目遍布全球六大洲50多個(gè)國家和地區(qū)，并且協(xié)能科技的出貨量也逐年快速攀升，我們累積訂單量已經(jīng)超過5GWh，今年1-8月份訂單量超過3GWh，出貨量超過2GWh。
這是協(xié)能科技的一個(gè)典型案例，國內(nèi)第一個(gè)1500V儲(chǔ)能系統(tǒng)，位于山東聊城，系統(tǒng)最高電壓達(dá)到了1425V，用的是協(xié)能的1500VBMS。
這是協(xié)能科技目前做的最大的單站項(xiàng)目，345MWh的風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目，實(shí)配容量達(dá)到392MWh。這是我們的儲(chǔ)能案例，可以看出協(xié)能科技從2014年開始做第一個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，這個(gè)表格項(xiàng)目截止到2022年6月份。我們列的都是比較大的項(xiàng)目，這里有很多100多MWh、200多MWh、300多MWh的項(xiàng)目，各種應(yīng)用場景、各種項(xiàng)目地點(diǎn)，案例非常豐富。
我簡單做這個(gè)匯報(bào)，如果有興趣大家可以到協(xié)能科技展臺(tái)進(jìn)行交流。謝謝大家！
