中國儲能網(wǎng)訊：2022年中國光伏新增裝機(jī)約87.4GW，2023年H1中國光伏新增裝機(jī)78.42GW，僅僅2個月之后，今年8月份的中國光伏新增裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到113.16GW，該數(shù)字已經(jīng)全面超過去年一整年的裝機(jī)量。
光伏裝機(jī)高速增長下，面臨著光伏發(fā)電并網(wǎng)的隨機(jī)性、間歇性、波動性風(fēng)險，因此需要大規(guī)模的儲能系統(tǒng)來支撐電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
然而，光伏發(fā)電目前已經(jīng)實現(xiàn)平價上網(wǎng)，新能源配儲更現(xiàn)實的問題在于成本的額外堆加。而技術(shù)迭代是實現(xiàn)降本的主要途徑，從儲能電池、PCS、BMS、EMS等核心環(huán)節(jié)切入，將更好地洞察光儲融合的未來趨勢。
1、光儲融合下需要什么樣的電池？
從行業(yè)內(nèi)看，光伏電站的設(shè)計使用壽命為25年，但由于光伏組件在使用過程中存在功率衰減，而使用期內(nèi)的衰減一般為20%，相當(dāng)于光伏電站的理想使用壽命一般在20年左右。
為了更好地配合光伏電站長時間使用，儲能系統(tǒng)的使用壽命也需進(jìn)一步提高，進(jìn)一步下探為儲能電池的循環(huán)壽命。
目前，儲能市場普遍主打萬次循環(huán)以上的電池產(chǎn)品，而10000次循環(huán)壽命所對標(biāo)的使用時長在15年左右，若要匹配光伏電站20年的使用壽命，則需要儲能電池的循環(huán)壽命至少達(dá)到12000次。
因此，為追求更長的循環(huán)壽命，儲能電池目前正朝大容量趨勢發(fā)展。然而，目前儲能市場以及業(yè)主招投標(biāo)比較認(rèn)可的產(chǎn)品依然是280Ah的電池，300Ah+儲能電池作為電池企業(yè)下一階段的競爭標(biāo)的，主流電池企業(yè)目前也在普遍布局。
據(jù)高工儲能不完全統(tǒng)計，目前布局300Ah+儲能電池的企業(yè)及產(chǎn)品包括寧德時代314Ah、瑞浦蘭鈞320Ah、蜂巢能源325Ah、海辰儲能314Ah、蘭鈞新能源314Ah、鵬輝能源320Ah、天合儲能314Ah、遠(yuǎn)東電池305Ah、楚能新能源314Ah等。
值得一提的是，天合光能董事長高紀(jì)凡曾在公開采訪中表示過，“儲能電池如果做到18000次循環(huán)，就可以使用30年”。對此，高工儲能認(rèn)為，光儲融合趨勢下，電池企業(yè)將研發(fā)更多的技術(shù)、工藝完成對電池循環(huán)壽命的再次突破。
此外，儲能電池的貼合光儲融合，還要考慮到光伏電站實際運營環(huán)境對電池壽命衰減帶來的影響。一般來說，為保障太陽輻射質(zhì)量，大型光伏電站多建于隔壁荒漠，白天平均溫度較高，高溫對儲能電池的壽命衰減影響較大。
對此，寧德時代、天合儲能在行業(yè)內(nèi)率先帶來了高溫電池，為光儲融合發(fā)展提供了新思路。
具體來看，寧德時代高溫電池采用耐高溫石墨負(fù)極材料及特質(zhì)的電解液配方，電芯在超過35℃的條件下依然保持良好的衰減特性，有效提高儲能系統(tǒng)高溫環(huán)境自適應(yīng)，無需冷卻及輔助電源。
而天合儲能高溫電池的設(shè)計目的在于取消空調(diào)系統(tǒng)，降低綜合成本。
一般情況下，鋰電池在25度的常溫下運行時，其安全性、循環(huán)效率、轉(zhuǎn)化效率是最優(yōu)的。天合儲能將空調(diào)取消后，就需要把電芯的最佳運行溫度向上提高20度，提高到45度，同時還能保障安全、長循環(huán)壽命的效果。
2、儲能3S技術(shù)如何緊貼光儲融合？
PCS：大組串是未來
大組串式PCS不僅可以補足集中式PCS“木桶效應(yīng)”，且集成度高、模塊化強，可實現(xiàn)電池簇級管理，提高全壽命周期放電容量；此外，大組串式PCS實現(xiàn)了電池一簇一管理，可有效抑制熱失控蔓延，安全性更好，貼合光儲融合的發(fā)展趨勢。
從產(chǎn)品來看，寧德時代0輔源光儲直流耦合解決方案，采用了組串式光儲變流器，高效協(xié)助光伏與儲能實時聯(lián)動，實現(xiàn)毫秒級功率控制，保障電力平滑輸出；華為數(shù)字能源帶來了智能組串式儲能產(chǎn)品，實現(xiàn)了一簇一管理、一包一優(yōu)化的產(chǎn)品創(chuàng)新。
BMS：更智能化的安全預(yù)警
光儲融合對儲能系統(tǒng)的使用壽命提出了更高的要求，而儲能系統(tǒng)要獲得更長壽命和更高效益，BMS管理、維護(hù)、預(yù)警能力將起到重要作用。
首先是數(shù)據(jù)的可靠性，大型儲能系統(tǒng)一般使用三級架構(gòu)形式的BMS，包括電池組BMS、電池簇BMS及系統(tǒng)BMS，理清各層級數(shù)據(jù)關(guān)系能更快、更好地進(jìn)行管理。
在數(shù)據(jù)保存時間方面，則需要與與光伏電站的使用壽命保持一致，達(dá)到20年左右；在數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度方面，需要達(dá)到秒級響應(yīng)能力。且在大容量電池趨勢下，電池差異在系統(tǒng)中也將被放大，主動均衡技術(shù)將得到發(fā)展。
EMS：更靈活及時、數(shù)字化的能源調(diào)度
相關(guān)業(yè)內(nèi)人士表示，儲能市場未來的核心在于經(jīng)驗、數(shù)據(jù)、算法，通過數(shù)字化管理，實現(xiàn)對光伏調(diào)頻的精準(zhǔn)控制。
其中，寧德時代0輔源解決方案帶來了LEMS（Local EMS），即每一個組串式光儲變流器，都擁有儲能電池來對光伏組件輸出功率進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，并搭載一個獨立的本地能量管理系統(tǒng)，自成系統(tǒng)，實現(xiàn)光儲協(xié)同運行，并實時與上層管理系統(tǒng)通訊。
華為數(shù)字能源最新的FusionSolar智能光儲解決方案，更是通過數(shù)字技術(shù)與電力電子技術(shù)的融合，將EMS技術(shù)發(fā)揮到極致，實現(xiàn)精細(xì)化監(jiān)控與充放電管理。可以預(yù)見的是，數(shù)字化管理是光儲融合的未來。
12月14-16日，高工儲能、高工產(chǎn)業(yè)研究院將在深圳舉行2023高工儲能年會暨高工金球獎頒獎典禮，年會主題為“沖破內(nèi)卷 奮楫遠(yuǎn)航”，屆時將邀請300+上下游企業(yè)、800+產(chǎn)業(yè)鏈嘉賓參會，還將設(shè)立九大專場，圍繞儲能電池、系統(tǒng)集成等核心環(huán)節(jié)，以及電力儲能、工商業(yè)儲能、光儲融合等細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行研討。
在光儲融合專場，2023高工儲能年會將深入光儲發(fā)電機(jī)、逆變器、分布式光伏、BMS系統(tǒng)+AI、光伏＋鋰電等核心議題進(jìn)行觀點交鋒。
