中國儲能網訊：在新能源高比例并網與儲能電站大型化的雙重驅動下，高壓級聯(lián)儲能技術憑借 “電力電子拓撲替代傳統(tǒng)電磁變換”的技術本質，實現(xiàn)了“低壓電池→高壓電網”的直接耦合，成為破解傳統(tǒng)儲能效率瓶頸與成本困境的核心路徑。
智光的領先不止在高壓級聯(lián)+固態(tài)電池技術
近日，智光儲能中標廣東華電汕尾儲能項目級聯(lián)型高壓半固態(tài)磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)項目，該項目是全國首個采用級聯(lián)型高壓技術與半固態(tài)電池結合的調頻型獨立儲能電站，方案的落地應用將為解決鋰電池安全性瓶頸、提升儲能系統(tǒng)循環(huán)效率提供重要工程實踐。
該項目的系統(tǒng)架構和集成亮點在于由全液冷級聯(lián)型儲能單元組成，采用全液冷溫控，實現(xiàn)高度一體化設計。
根據(jù)智光電氣的公告，智光儲能與中國能建廣東院簽署的高壓級聯(lián)半固態(tài)磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)采購合同金額達1.64億元。
作為級聯(lián)型高壓直掛儲能技術的研究與應用的引領者，智光儲能在2025年的在該領域的創(chuàng)新不僅僅是實現(xiàn)了級聯(lián)型高壓技術與半固態(tài)電池技術的成功落地。
今年7月，智光儲能與海辰儲能聯(lián)合發(fā)布基于∞Cell 587Ah 大容量電池的第三代級聯(lián)型高壓大容量儲能系統(tǒng)，這一突破性成果標志著全球首個大容量儲能電池從技術發(fā)布到閉環(huán)應用的完整落地。
智光第三代級聯(lián)型高壓大容量儲能系統(tǒng)搭載海辰儲能∞Cell 587Ah大容量電池，實現(xiàn)單機容量達100MW/200MWh，系統(tǒng)轉換效率超92%，可直接高壓接入6~35KV電網，可顯著降低能量損耗與建設成本。
系統(tǒng)無懼復雜電網環(huán)境，在孤網、微網、弱電網（如SCR < 2, R/X > 0.5）條件下均能可靠并網、穩(wěn)定運行，具備一鍵黑啟動能力，提供毫秒級百兆瓦級功率支撐，可在孤島模式下穩(wěn)定帶負荷運行，為構建堅強智能電網、參與源網荷儲協(xié)同提供核心保障，提升電站參與輔助服務市場的能力和價值。
該系統(tǒng)的聯(lián)合推出將推動高壓直掛儲能技術進步及行業(yè)的發(fā)展，加速構網型級聯(lián)高壓大容量儲能系統(tǒng)的產業(yè)化落地。
憑借在35kV級聯(lián)高壓直掛大容量儲能技術上的持續(xù)突破，智光儲能在2025年儲能市場競爭中強勢開局，分別在甘肅、廣東、內蒙、新疆、河北、浙江、青海、遼寧等地頻頻簽約大型儲能電站項目。
截至9月2日，智光電氣在級聯(lián)型高壓大容量儲能領域的裝機規(guī)模已超9GWh，單站項目規(guī)模最大容量超過1GWh，在細分市場占有率突破70%，成功交付運營20多項百兆瓦級構網型級聯(lián)高壓儲能電站。
在用戶側場景中，該技術應用于內蒙古創(chuàng)源合金項目配置91.5MW/366MWh構網型儲能系統(tǒng)，為國內最大用戶側項目，有效解決鋁冶煉企業(yè)的高能耗與電網調峰矛盾。
在電網側調頻調峰場景中，青海海南州150MW/600MWh儲能電站項目采用該技術，是迄今為止全球海拔最高、規(guī)模最大的級聯(lián)高壓儲能電站，為青海電網提供毫秒級調頻響應，系統(tǒng)效率提升6%到10%。
在新能源配套場景中，甘肅瓜州風電場項目作為全球首個主力電源型構網儲能示范項目，實現(xiàn)風電平滑出力與帶330kV系統(tǒng)黑啟動、孤網運行等功能。
今年5月，智光儲能為國家能源青海公司打造的青海大柴旦項目投產運行，其應用單機100MWh級聯(lián)高壓技術并結合多種復合儲能形式，推動我國構網型復合儲能技術邁入“多能協(xié)同、全域覆蓋”新階段。
智光電氣9月8日的投資者關系活動記錄表顯示，智光電氣儲能設備銷售業(yè)務2025年上半年實現(xiàn)營收10.6億元，凈利潤超7000萬元，公司目前儲能在手訂單超18億元，中標待簽合同訂單持續(xù)增加。
儲能電站GWh時代，高壓級聯(lián)型儲能將加速滲透
高壓級聯(lián)型儲能系統(tǒng)采用級聯(lián)式的拓撲結構，可以無需變壓器直接實現(xiàn)高壓電能的輸出，核心優(yōu)勢是擺脫對升壓變壓器的依賴，實現(xiàn)“低壓電池-高壓電網” 直接耦合，同時在效率、響應速度、成本上全面超越傳統(tǒng)低壓儲能方案。
國電南瑞實測數(shù)據(jù)顯示，高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)具備多種優(yōu)勢，包括：轉換效率高，可達98%以上，比傳統(tǒng)方案高3%-4%,系統(tǒng)全生命周期度電成本降低0.03元/kWh。
響應更快，可實現(xiàn)毫秒級突破，控制延遲低于5ms，較傳統(tǒng)方案降低90%，能精準應對電網毫秒級的調頻、調壓需求。
成本更優(yōu)，省去變壓器、低壓柜等設備后，系統(tǒng)體積/重量減少40%，土地占用和建設成本顯著下降；資料顯示，系統(tǒng)規(guī)模超50MW時，度電成本優(yōu)勢超10%。
適配性更強，單機容量可達百MW級，支持10kV-35kV 電網直掛，既能適配新能源大基地，也能滿足城市電網、工業(yè)應急等多元場景。
當前，儲能電站規(guī)模正加速從百MWh邁向GWh時代邁進，高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)因其無需經過變壓器直接接入電網的特性，在大型儲能電站方面具有綜合效率高、占地面積小、投資收益高等顯著優(yōu)勢。
此外，高壓級聯(lián)技術在構網時也更具備優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：第一，其單套系統(tǒng)功率顯著高于低壓儲能方案（通常達十倍以上），在大規(guī)模部署中可減少并聯(lián)設備數(shù)量，從而降低協(xié)調控制復雜度。
第二，高壓級聯(lián)輸出濾波為電抗器，相較于低壓儲能所需的LC或LCL濾波結構，其控制策略更易實現(xiàn)且能有效規(guī)避諧振風險。
第三，高壓級聯(lián)直接輸出電網，無需配置變壓器，避免了變壓器高壓側和低壓側構網性能存在差異的問題。
該技術的成熟度已通過多元化的工程應用得到驗證，在不同場景中展現(xiàn)出強大的適配性。
在新能源大基地領域，國家電投寧夏 200MW/400MWh 項目將系統(tǒng)直接接入35kV 集電線路，大幅提升棄風棄光消納能力；國網青海海西州寶庫儲能電站應用的35千伏高壓直掛式構網型系統(tǒng)，成功入選國家能源領域首臺（套）重大技術裝備。
在工業(yè)領域，寶武鋼鐵配套的級聯(lián)儲能系統(tǒng)可支撐電弧爐0.5秒內黑啟動，滿足高載能企業(yè)的應急供電需求。
在技術融合方面，除了智光儲能中標全國首個采用級聯(lián)型高壓技術與半固態(tài)電池結合的調頻型獨立儲能電站，山東萊城電廠投運的全國首個“高壓級聯(lián) + 集中液冷”項目，由100兆瓦鋰電池與1兆瓦鐵鉻液流電池組成，轉換效率超 90%，為大規(guī)模長時儲能提供了新范式。
標準規(guī)范方面，中國已發(fā)布《高壓直掛儲能系統(tǒng)技術規(guī)范》，推動模塊接口標準化，為技術規(guī)?；瘧玫於ɑA。
隨著新能源并網電壓等級持續(xù)提升，高壓級聯(lián)儲能技術有望成為源網側儲能的主流，有機構預測其2025年全球市場份額將突破35%。
哪些企業(yè)在布局？
目前高壓級聯(lián)技術在儲能領域推廣的主要難點在于技術門檻高，入局企業(yè)少，業(yè)內真正有產品的企業(yè)不超過10家。
除了智光儲能，新風光同樣也是該領域的領軍者，另外，明陽瑞源、金盤科技、陽光電源等企業(yè)在加快布局，從各家的產品看，35kV高壓級聯(lián)方案成為當前主要的競爭領域。
新風光
新風光深耕電力電子行業(yè)30多年，在高壓級聯(lián)技術應用方面，擁有全球30000+臺套高壓級聯(lián)電力電子產品的工程應用業(yè)績、50+年的品牌及技術沉淀，是電化學儲能行業(yè)大功率大容量高壓級聯(lián)技術的領跑者。
在高壓級聯(lián)儲能賽道，新風光已具備了6kV、10kV和35kV全電壓系列的可交付能力，具有完全自主知識產權的開發(fā)能力，且已有大量已落地的應用案例。
其中，6kV系列產品主要應用在煤礦等場景，10kV系列產品主要應用在工商業(yè)領域，35kV系列產品主要應用在新能源場站等。
其在東營2x200MWh獨立共享儲能系統(tǒng)集成項目，整體系統(tǒng)采用35kV高壓級聯(lián)方案，創(chuàng)新應用AI大模型電池健康監(jiān)測等先進技術應用，為山東省儲能示范項目提供技術標桿。
瑞源電氣
明陽集團旗下的瑞源電氣針對“三北地區(qū)”以及“沙戈荒”大基地新型應用場景研發(fā)的單機35kV 25MW/100MWh高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)于今年1月下線，該產品具備單機容量大、能量轉換效率高、系統(tǒng)協(xié)調控制簡單、安全性高、系統(tǒng)造價低、電池壽命長以及電網支撐能力強等多重優(yōu)點。
今年7月，該系統(tǒng)實現(xiàn)一次性并網成功。
金盤科技
金盤科技是干式變壓器龍頭企業(yè)，2022年正式公開發(fā)布中高壓直掛（級聯(lián)）儲能系統(tǒng)、低壓儲能系統(tǒng)等儲能系列產品，標志著公司以中高壓直掛（級聯(lián)）儲能系統(tǒng)為核心的儲能系列產品已進入商業(yè)化進程。
中高壓直掛儲能系統(tǒng)可實現(xiàn)6~35kV直接并網單機容量最大可做到25MW/50MWh，單次循環(huán)效率可達90%以上。
金盤科技通過與高校合作，開發(fā)了高壓級聯(lián)儲能系統(tǒng)，具備電池Pack、BMS、PCS、EMS等多環(huán)節(jié)自主研發(fā)能力，產品已獲得訂單并實現(xiàn)商業(yè)化應用，產能布局覆蓋國內多個地區(qū)。
陽光電源
陽光電源在儲能領域布局廣泛，其工商儲產品PowerStack 835CS采用10/20kV高壓直掛+黑啟動支持，在昆山龍騰特鋼用戶側項目驗證其工業(yè)級韌性。
其光儲一體化技術取消傳統(tǒng)光儲系統(tǒng)中的直流匯流柜，采用高壓級聯(lián)儲能架構，直流側電壓直接匹配儲能系統(tǒng)，減少轉換環(huán)節(jié)。實測顯示，該設計使系統(tǒng)效率從傳統(tǒng)方案的85%提升至91.5%，百MWh項目年發(fā)電量增加120萬kWh。
南瑞繼保
南瑞繼保是高壓直掛儲能技術先行者之一，其高壓級聯(lián)式儲能簡化了儲能電站拓撲，取消傳統(tǒng)低壓并聯(lián)儲能系統(tǒng)的升壓變壓器，儲能系統(tǒng)與主電網電氣距離近、控制響應快，對電網的支撐效果更好，系統(tǒng)效率超91%。
2022年6月，南瑞繼保研制的全球首套35kV高壓直掛儲能系統(tǒng)，在紹興市上虞區(qū)35kV紅墟儲能電站順利并網運行。
此外，為解決西北地區(qū)的用電問題，南瑞繼保在青海省開展了多個構網型高壓直掛式儲能的建設，2024年7月，青海海西州224.5MW/889MWh寶庫儲能電站項目全站并網成功。該儲能電站是目前世界規(guī)模最大的常規(guī)+構網型聯(lián)合運行儲能項目，同時也是世界容量最大的構網型高壓直掛儲能項目。南瑞繼保為該項目提供了整套104.8MW/430.4MWh構網型高壓直掛式儲能系統(tǒng)。
2025年3月，南瑞繼保打造的單機百兆瓦時構網型高壓直掛儲能系統(tǒng)在云南文山寶池儲能電站成功實現(xiàn)滿容量充放試驗并投入運行,該項目是國家能源局56個新型儲能試點示范項目之一，項目突破了百級模組、數(shù)十萬節(jié)電芯SOC均衡等一系列關鍵技術，刷新了高壓直掛儲能的單機容量上限。
許繼電力
許繼電力隸屬于中國電氣裝備,2023年7月，許繼電力基于多年的電力電子裝備研發(fā)設計一體化及智能制造能力，攻克了功率模塊冗余、軟旁路、SOC均衡、直流側濾波設計等多項技術難題，研制發(fā)布自主化的中高壓級聯(lián)儲能變流器等系統(tǒng)和產品。
產品采用H橋級聯(lián)多電平拓撲結構，直流側安全分斷技術、功率模塊冗余技術、自適應SOC均衡技術功率模塊和高壓箱一體化設計技術、減小占地面積，具有高安全、高可靠、經濟性更佳等優(yōu)勢，可廣泛應用于發(fā)電側、電網側、工商業(yè)儲能等領域。
山東電工時代
山東電工時代同樣隸屬于中國電氣裝備，2023年，山東電工時代與智光儲能攜手在山東濟南萊城發(fā)電廠打造了國內首個百兆瓦高壓級聯(lián)儲能電站。
其是國內第一家同時掌握高壓液冷、高壓級聯(lián)、組串式技術方案，并擁有全部工程應用業(yè)績的企業(yè)。
西電電力電子
西電電力電子提出了基于全國產化IGCT-Plus器件為核心的新型構網型高壓級聯(lián)電力電子裝備，通過電力電子級聯(lián)的方式，具有電壓支撐和主動慣量支持特性，維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
目前，西電電力電子具備高壓級聯(lián)儲能變流器具備6kV、10kV、35kV電壓等級全系列產品交付能力，截至2024年底，該公司供貨級聯(lián)儲能變流器已有225MW供貨業(yè)績，其中10kV/50MW級聯(lián)儲能變流器成功獲批能源局首臺套。
項目應用上，西電電力電子為內蒙古烏的蘭察布源網荷儲示范項目供應了50MW高壓直掛PCS產品，另外也為某發(fā)電廠100MW/200MWh級聯(lián)式儲能項目提供了設計方案。
四方股份
四方股份高壓級聯(lián)儲能變流器設備基于領先的功率電子技術，創(chuàng)新性地融合了智能控制、液冷技術和安全防護設計，能夠在極端工作環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運行，具有響應速度快、調節(jié)精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性強等多重優(yōu)勢，在電源側、電網側和負荷側均實現(xiàn)了項目應用。
2023年2月，四方股份與南方電網聯(lián)合研發(fā)和交付的我國首個移動式大容量全場景電池儲能站投運。該電池儲能站為我國首個結合大容量高壓級聯(lián)技術路線和可移動設計的電池儲能。
2024年12月，浙江寧海電廠電化學儲能輔助煤機調頻工程成功投運。四方股份為該項目提供了高壓級聯(lián)儲能變流器、儲能協(xié)調控制器等核心設備。
以上企業(yè)均在高壓級聯(lián)儲能領域進行了技術研發(fā)和項目實踐，推動了該技術在大型儲能電站項目中應用，隨著儲能需求增長，未來，該技術領域的先行者有望進一步擴大市場份額。
