中國儲能網訊：8月24日—26日，2024碳中和能源高峰論壇暨第四屆中國國際新型儲能技術及工程應用大會與新型儲能技術青年科學家論壇在深圳正式舉辦。在8月25日下午進行的新型儲能系統(tǒng)繼承解決方案專場上，江蘇歐科溫控科技有限公司總經理樊小虎做了題為《5MWh帶液冷PCS一體式系統(tǒng)專用自然冷液冷溫控方案研討》的主題報告演講。
以下內容根據大會發(fā)言整理，僅供參考。
近五年來儲能負荷增長率達到85%以上，去年從整個中國市場或者和用戶側的增速來看，都超過了200%。從今年的數據看，2024年前7個月，目前除了2月份之外，每個月的增長率都保持在70%以上，而且截至7月累計裝機已經達到了去年87%。從今年整體看，又是接近100%的增幅。
增速很快，行業(yè)也很卷，但實際上整個行業(yè)還是推動著技術在發(fā)展。從今年的各類展會上可以看到，多家電芯企業(yè)都發(fā)布了300Ah以上的新品，從280Ah到314Ah甚至更大的出現了690Ah的電芯。大電芯趨勢已經形成行業(yè)共識。
目前看，上半年300Ah以上電芯市場滲透率大概25%左右，行業(yè)預測到今年年底能夠達到50%。從今年兩大央企招標看，中國電氣裝備發(fā)布的14.54GWh的集采，314Ah電芯就達到76%，國能信控達到70%，我們認為下半年應該是300Ah電芯大面積出貨的趨勢。今年大家在談6MWh、7MWh。從今年上半年實際交付數據看，已經有大量的項目采用了5MWh的方案交付。頭部企業(yè)，像陽光電源、中車等等，都已經實現了5MWh的批量交付。
大儲越做越大，工商業(yè)儲能趨勢，比如華為推出了風液智冷工商業(yè)儲能，今天論壇不管是同飛還是三花，大家都在談如何提升能效，因為儲能熱管理作為系統(tǒng)輔助功耗76.9%的關鍵要素，工商業(yè)儲能要形成良好的經濟收益，提升能效是未來需要持續(xù)發(fā)力的重要方向。
從溫控技術的發(fā)展來看，大家都經歷了從風冷到液冷的變化，而且液冷替代風冷的趨勢遠遠超出了行業(yè)預期。下一代也有很多廠家在研究浸沒式的方案，除了在消防方面有足夠的優(yōu)勢，電芯溫差也有足夠大的優(yōu)勢。這些年儲能溫控產品逐步從功能化、集成化、節(jié)能化、低碳化四個方向發(fā)展。我們EK作為以節(jié)能為底色的生產廠家，我們也推出了自然冷液冷溫控產品。
去年杭州展會上我們已經推出了國內首發(fā)的FCTCD3.0自然冷液冷溫控系列，它有幾點：超低溫無憂運行、提升全年能效、全年安全可靠性、提升零部件壽命。
通過這個表可以看到自然冷產品和常規(guī)液冷機組的能效變化差異。當溫度低于20度后，帶自然冷產品能效會逐步跟常規(guī)的液冷機組拉開差距，低溫環(huán)境下最高能效比可達到15.31。
這是自然冷產品的運行原理，低于0度時可以實現無壓縮機運行，電池熱水只需要經過水盤管進行自然散熱后就可以回到回路。在過渡季節(jié)，可以通過壓縮機和自然冷輔助配合，實現運行效率的提升。在高溫天氣，完全可以保持壓縮機的運行狀態(tài)。我們也是在行業(yè)里首創(chuàng)推出了儲能溫控全年季節(jié)能效比概念，我們跟廣州威凱發(fā)布了高效低碳優(yōu)品認證證書。
這個技術使用在儲能系統(tǒng)上能給大家?guī)硎裁葱Ч?？以傳統(tǒng)的3.44MWh的工商柜為例，采用一臺40千瓦的液冷機組，采用自然冷和常規(guī)液冷相比，全年下來可以節(jié)電超過1萬度，全年節(jié)能率可以達到33%。工商業(yè)儲能以浙江杭州為例，一款215的電柜，全年運行下來可以節(jié)電大概900多度，全年節(jié)能率可以達到21%。
第二部分，契合今天演講的主題，隨著314的電芯逐步推廣，各個廠家5MWh必然成為接下來的主流。
現在5MWh的整體應用方案分以下幾大類，一是市面上主流最常見的5MWh分體式系統(tǒng)主流方案，5MWh指的是在一個20尺的柜里裝滿5MWh的電池來作為直流側，交流側的PCS往往采用的是外置形式，外置有兩種，分布式和集中式。這些年大家逐漸從集中式往分布式轉，因為通過單簇單管理形式可以對系統(tǒng)電池管理更有效。采用儲能熱管理方式也是傳統(tǒng)液冷冷板式。行業(yè)里主要用的冷機大概有三種，45千瓦、50千瓦、60千瓦，現在以60千瓦為主流。
我們也推出了5MWh直流側專用液冷機組，就是EKES600，可以實現45度環(huán)境下提供60kW，同時我們產品具備以下三大特點：雙系統(tǒng)變頻設計，實現系統(tǒng)容錯；堅持采用銅管翅片換熱器設計；省維護，搭載了自主研發(fā)的免真空自動注液排氣技術，可以有效降低客戶預裝以及現場注液補液風險。
5MWh的下一代版本，5MWh+液冷PCS一體柜，這個方案最早是陽光電源提出的，這是他們當初發(fā)布的狀態(tài)，他們采用的是20尺柜把液冷PCS和整個電池拴在一起，液冷機組采用的是分體式設計，散件拼裝，冷機采用50GW的液冷機組。這種方式陽光出了很多，但因為是散件，沒有辦法做大面積使用。
5MWh+液冷PCS2.0方案，仍然是20尺柜，可以通過系統(tǒng)結構調整，通過每一簇電池單簇單管理形式，結合液冷PCS，同時加上自然冷的冷卻技術，可以實現標準化安裝，非常適合未來5MWh+的批量出貨要求集成商。相比直流側而言，這樣一個設計可以有效降低PCS的占地，并且提升整柜的瓦時成本。
基于這樣一個應用，推出了EKES600 2.0尊享版，我們的產品既具備了60kW的制冷量，也自帶了42kW的制冷量，尺寸僅僅比剛才的增加了50毫米。它的特點一是采用九風機雙盤管共享結構，有效節(jié)約了機組體積；二是采用雙水泵水系統(tǒng)的獨立排氣設計，有效保障了系統(tǒng)在運行時排氣的問題；三是采用雙系統(tǒng)冷量可調設計。在液冷PCS上采用電動調節(jié)裝置來實現冷量的調節(jié)。
這是EKES600 2.0尊享版系統(tǒng)原理圖，同時這個產品配備了變頻風機、變頻水泵以及電動調節(jié)閥，實現冷量無級調節(jié)。
如果大家是集成商，應該在市面上經常看到，每一家提供的產品都有點類似，我們作為一個從事制冷行業(yè)60年的制冷廠家來講，目前儲能溫控格局一直沒有標準，也是比較混亂的狀態(tài)。今天我們也以專業(yè)制冷廠家的角度給大家分享一下，集成商選溫控設備時到底應該怎么選。
各個集成商的采購在選設備時都會提以下五個要求：性能參數、質量、貨期、售后和價格，希望每一個都不能少。但事實上這個市面上并不可能有如此完美的產品。但在儲能溫控市場上，我們還沒有形成非常牢固的品牌效應，所以客戶選擇就成為了一個難題，不知道要選老牌的還是選后起之秀。
從技術角度講，怎么樣選擇溫控設備？分以下幾個步驟：負荷計算，有以下四大要點要考慮，大家的出發(fā)點不一樣，從整體看，選擇的電芯是哪個品牌的，不同的電芯品牌發(fā)熱量不一樣。以目前技術水平最高的寧德來講，如果是5MWh的方案，它的電芯可以采用45千瓦的冷機可以滿足。如果是中創(chuàng)新航的，50千瓦也能達到，其他普遍的電芯可能需要60千瓦。
二是基準負荷點選定，電池的發(fā)熱并不是直線型的發(fā)熱狀態(tài)，在最后20%時發(fā)熱量才會達到峰值。集成商選擇時以峰值算還是平均數算，這個也很重要。我們往往要考慮系統(tǒng)運行到三年或者五年后電池衰減，內阻增大，帶來的發(fā)熱量也會增大，是否需要考慮。產品應用場景，最大極限工況應用在哪里，也決定了冷機需要選多大的熱負荷。
選完冷量選結構，工商柜，目前有兩大主流結構：插框式和臥式，還有廠家堅持選風冷。如果采用集裝箱式，目前行業(yè)主流是側出風形式。
接下來選擇參數，大家表面上看的是一樣的，但每一家的制冷量和制熱量是基于35度還是45度得出來的，目前行業(yè)內沒有國標，也是需要分辨的。進出水溫18度、20度是行業(yè)主流的，水泵的流量與揚程取決于冷板與管路。能效比是成本強關聯(lián)的指標，但早期的基礎能效比在2.5左右，現在因為成本壓力，很多廠家甚至做到2.0、1.8。
因為整個行業(yè)沒有確定，主要是客戶不具備測試條件，行業(yè)參數和實際不符主要是降本的重災區(qū)，所以我們建議客戶委托第三方進行測試。
功能層面的要求，很多客戶在測整柜效率時，往往偏差點在于待機消耗。我們機組帶六種模式，除了常規(guī)的制冷、制熱，還有自循環(huán)和待機模式，也可以提供相應的自動模式，還有注液模式，可以給到客戶在不同的應用場景下最高效的全年運行狀態(tài)。
選配置，往往大家尺寸、參數看起來都一樣之后，可能要關注一下配置有什么區(qū)別。主要講以下幾點：壓縮機、風機、水泵是不是全變頻的。這個決定了極限高溫環(huán)境下的適應性，如果風機采用定頻，冬季時可能會出現開不起機的狀態(tài)。二是制冷劑，目前行業(yè)主流是410和134a，有些廠家為了降本需求甚至采用R407C/R22，未來制冷劑只會往越來越環(huán)保和高效的方向走。
第三個和第四個是我們產品和其他競品在配置上的區(qū)別。
一是冷凝器到底是采用什么，我們推薦的是銅管翅片式換熱器，長期運行后臟堵和維護對客戶非常友好，缺點是體積大、成本高。行業(yè)里通常用的是全鋁微通道換熱器。特別是大儲，在西北風沙區(qū)域時，這個臟堵對系統(tǒng)的運行是非常致命的，風險尤為突出。
我們全系列機組也搭載了全自動排氣技術。通過超大水容積水箱加上自動排氣閥，可以實現免真空注入、快速氣液分離、全自動排氣，無需現場二次補液。行業(yè)里傳統(tǒng)的采用是自動補液方案，更多時候采用過高泄壓，過低補液，這的確可以解決現場漏液的問題，但帶來的風險是系統(tǒng)一旦泄露，首先第一時間不是報警，反而是補液，會帶來一定的風險。機組也搭載了超大水容積的支持水箱，可以有效承載-30到55度水系統(tǒng)的膨脹，避免管路壓力過高。
總結看，當前市場環(huán)境下的確要卷，但更應該卷的是價值，而不是給到客戶一個指標，可實際上能不能做得到沒有人能知道，最后卷出來的變成降低了標準，偷工減料。因為儲能溫控設備在系統(tǒng)里只占區(qū)區(qū)2%，如果因為這塊成本強制的卷，導致產品質量有問題，只會讓客戶帶來不可預料的損失。
最后簡單介紹一下EK儲能溫控，EK儲能溫控是中國航天科工集團和意大利EK品牌2008年在廣東歐科成立的總公司廣東歐科空調制冷有限公司，2010年我們就獲得了多項跟水溫控制的相關發(fā)明專利，并且行業(yè)熱回收的冷水機組行業(yè)標準也是我們主導起草的。2016年正式進軍鋰電池生產環(huán)節(jié)，2020年正式進軍儲能溫控領域，并且成立了獨立的江蘇歐科儲能溫控有限公司，發(fā)布了自然冷溫控產品。
我們也具備了國家認可的CNAS實驗室，目前有14間，最低模擬環(huán)境溫度-39度。在職員工有1300名，研發(fā)人員大概200多位。在中國有三大交付基地：東莞工廠、天津工廠、常州工廠，年產能力有30億。
這是我們企業(yè)的一些資質榮譽。我們產品一經推出市場，也獲得了行業(yè)首批安全性能和質量認證，60kW獲得相關出口CE認證。
EK的產品在中國已經有多個項目超過15年的長期運行，并且有120億的產品長期在服務，在全國有近50多家服務機構，遍布各個省市。這么完善的銷售服務網絡也可以免去客戶使用我們產品時相關售后擔憂。EK定位是“EK讓儲能更節(jié)能，專業(yè)為電化學儲能集成商提供節(jié)能一體化解決方案的提供商?！?
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