中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：按電氣結(jié)構(gòu)劃分，大型儲(chǔ)能系統(tǒng)集成主要可分為集中式、分布式、智能組串式、高壓級(jí)聯(lián)、集散式五大技術(shù)路線。
·集中式：低壓大功率升壓式集中并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，電池多簇并聯(lián)后與PCS相連，PCS追求大功率、高效率，目前在推廣1500V的方案。
·分布式：低壓小功率分布式升壓并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，每一簇電池都與一個(gè)PCS單元鏈接，PCS采用小功率、分布式布置。
·智能組串式：基于分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)架構(gòu)，采用電池模組級(jí)能量?jī)?yōu)化、電池單簇能量控制、數(shù)字智能化管理、全模塊化設(shè)計(jì)等創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)更高效應(yīng)用。
·高壓級(jí)聯(lián)式：電池單簇逆變，不經(jīng)變壓器，直接接入6/10/35kv以上電壓等級(jí)電網(wǎng)。單臺(tái)容量可達(dá)到5MW/10MWh。
·集散式：直流側(cè)多分支并聯(lián)，在電池簇出口增加DC/DC變換器將電池簇進(jìn)行隔離，DC/DC變換器匯集后接入集中式PCS直流側(cè)。
2023年底，中天儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)理蔡肖雄就曾在高工儲(chǔ)能年會(huì)上指出，目前來(lái)看，集中式、集散式、組串式和高壓級(jí)聯(lián)產(chǎn)品各有優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)集中式較多，主要是集中式的成本較低，國(guó)外有很多長(zhǎng)時(shí)的4h、6h儲(chǔ)能，組串式和集散式占很大比例。
2023年11月，新風(fēng)光也提到，目前高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能在電網(wǎng)的應(yīng)用還處于嘗試階段，有些省份電網(wǎng)公司也在嘗試用高壓級(jí)聯(lián)的方式做一些示范性的工程，但并沒(méi)有大面積的推廣這種技術(shù)，現(xiàn)在主流的技術(shù)還是低壓方案。
不過(guò)，在儲(chǔ)能電站大型化的趨勢(shì)下，以及業(yè)主對(duì)性能和安全性的更高追求，高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能憑借其不經(jīng)變壓器可節(jié)省成本，以及提升單臺(tái) PCS 功率、運(yùn)行效率，降低電力電子損耗、提高整機(jī)響應(yīng)速度等優(yōu)勢(shì)，滲透率有望加速提升。
從近年來(lái)的高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能項(xiàng)目來(lái)看，高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)招標(biāo)項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)1.76GWh，在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)逐漸得到業(yè)主的認(rèn)可。
具體來(lái)看，華電國(guó)際萊城發(fā)電廠101MW/206MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目是全國(guó)首個(gè)“高壓級(jí)聯(lián)+集中液冷”儲(chǔ)能項(xiàng)目，也是全國(guó)首次高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)應(yīng)用在100兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目中；南網(wǎng)儲(chǔ)能河北保定10kV/6MW移動(dòng)式大容量高壓級(jí)聯(lián)電池儲(chǔ)能電站，是國(guó)內(nèi)首個(gè)結(jié)合大容量高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)路線和可移動(dòng)設(shè)計(jì)的電池儲(chǔ)能電站；湖南邵陽(yáng)綏寧縣電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目，是首例大規(guī)模采用全液冷熱管理的35KV高壓直掛儲(chǔ)能系統(tǒng)的電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站。
在價(jià)格方面，從2024年初開(kāi)標(biāo)的青海省海南州貢瑪儲(chǔ)能電站工程儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目招標(biāo)、陜煤新能源(大柴旦)有限公司西臺(tái)20萬(wàn)千瓦源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化應(yīng)用示范項(xiàng)目高壓級(jí)聯(lián)式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備集成采購(gòu)這2個(gè)項(xiàng)目來(lái)看，南瑞繼保中標(biāo)單價(jià)分別為0.783元/Wh、0.99元/Wh，山東電工時(shí)代、金盤科技、林洋億緯等其他候選人的投標(biāo)單價(jià)也均低于1.1元/Wh，相較于2023年1.134~1.837元/Wh的投標(biāo)價(jià)格明顯下降，高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入“1元/Wh”時(shí)代。
高壓級(jí)聯(lián)系統(tǒng)作為業(yè)界“新貴”之一，也吸引了一批具備“硬實(shí)力”的企業(yè)入局，尤其是具備電力電子技術(shù)基礎(chǔ)的企業(yè)。南瑞繼保、智光電氣、金盤科技、新風(fēng)光、中車株洲所、四方繼保、山東時(shí)代電氣、林洋億緯、許繼集團(tuán)、易事特等企業(yè)均對(duì)高壓級(jí)聯(lián)技術(shù)進(jìn)行了布局。
其中，南瑞繼保、智光電氣、金盤科技、新風(fēng)光更是將高壓級(jí)聯(lián)作為其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的重心。智光電氣在2023年底提到，目前智光高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能技術(shù)已有多個(gè)100MW以上項(xiàng)目落地。在2022年底，智光電氣還披露，正在擴(kuò)建高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能集成產(chǎn)線。
南瑞繼保近期已連續(xù)中標(biāo)233.6MW/896.1MWh高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能項(xiàng)目，包括青海海南州貢瑪儲(chǔ)能電站（50MW/200MWh）、陜煤大柴旦西臺(tái)20萬(wàn)千瓦源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化應(yīng)用示范項(xiàng)目（51MW/160.8MWh）、海西州寶庫(kù)儲(chǔ)能電站（107.6MW/430.5MWh）、國(guó)家能源海南州塔拉儲(chǔ)能電站（25MW/104.8MWh）四個(gè)高壓級(jí)聯(lián)式項(xiàng)目。
新風(fēng)光高壓儲(chǔ)能應(yīng)急供電系統(tǒng)在東北某煤礦中得到應(yīng)用，該儲(chǔ)能系統(tǒng)為固定式煤礦應(yīng)急電源，采用6KV高壓應(yīng)急儲(chǔ)能系統(tǒng)，經(jīng)開(kāi)關(guān)柜接入系統(tǒng)母線。新風(fēng)光產(chǎn)業(yè)園中，也采用了高壓10KV系統(tǒng)包括1套2MW/1.6MWh高壓級(jí)聯(lián)式大功率儲(chǔ)能系統(tǒng)。
效率方面，以新風(fēng)光為例，其高壓級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能PCS與SVG技術(shù)同源，采用級(jí)聯(lián)H橋電路拓?fù)涞姆绞綄⒌碗妷汗β蕟卧?jí)聯(lián)形成高電壓，提高單臺(tái)PCS功率、降低電池儲(chǔ)能系統(tǒng)總體損耗、提高可靠性及其他性能。采用該技術(shù)方案，在10kV電壓等級(jí)情況下，單臺(tái)儲(chǔ)能變流器可以做到25MW，PCS的運(yùn)行效率可以達(dá)到99%左右。
新風(fēng)光級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
此外，中車株洲所綜合能源事業(yè)部?jī)?chǔ)能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部主任許東陽(yáng)也曾提到，中車株洲所從四個(gè)方面積極應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能挑戰(zhàn)：第一，通過(guò)拓?fù)浼軜?gòu)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)精細(xì)化電池管理，解決安全、效率、壽命等痛點(diǎn)，比如新拓?fù)涞母邏杭?jí)聯(lián)技術(shù)，一簇一管理的組串式儲(chǔ)能技術(shù)等；第二，通過(guò)電芯容量提升和系統(tǒng)體積、能量密度提升，降低系統(tǒng)成本，如全新一代5.X儲(chǔ)能系統(tǒng)；第三，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，為新型電力系統(tǒng)提供響應(yīng)支撐。第四，電壓等級(jí)不斷提升，未來(lái)或可突破DC2000V。
中車株洲所正在加快高壓級(jí)聯(lián)集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。高壓級(jí)聯(lián)集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)平臺(tái)具有高效率、低成本、響應(yīng)快、無(wú)簇間環(huán)流、構(gòu)網(wǎng)控制難度低等技術(shù)特點(diǎn)。35kV/30MWh的高壓直掛式液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)，系統(tǒng)效率≥91%，響應(yīng)速度≤20ms，適用于源網(wǎng)側(cè)大儲(chǔ)場(chǎng)景，且經(jīng)濟(jì)性更好。
但不容忽視的是，由于技術(shù)壁壘較高，高壓級(jí)聯(lián)型PCS廠家仍然緊缺。在2023 年上半年，南網(wǎng)科技曾發(fā)布招標(biāo)公告，計(jì)劃采購(gòu)100MW高壓級(jí)聯(lián)型儲(chǔ)能變流器，其后因遞交投標(biāo)文件家數(shù)不足流標(biāo)。以此來(lái)看，且待春風(fēng)起的高壓儲(chǔ)能賽道，仍在呼喚更多玩家的入局。
