Nach der globalen Klimakrise ist das Ersetzen fossiler Brennstoffe durch saubere Energie zum grundlegenden Weg für die Menschheit geworden, die Ziele der Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Mit dem kontinuierlichen Anstieg des Anteils an instabiler Wind und Solar -sauberer Energie, der mit dem Stromnetz verbunden ist, stellt es den stabilen Betrieb des Stromnetzes große Herausforderungen. Die Energiespeichertechnologie löst das Problem des räumlichen und zeitlichen Ungleichgewichts bei Wind- und Solar -Sauberenergie, sorgt für den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes und bildet eine neue Art von Stromversorgungssystem mit der Grundstruktur der "Quellnetzlastspeicherung", wodurch die Menschheit wichtig wird, um nachhaltige Energielösungen zu erreichen.
Mit Blick auf die Energiespeicherindustrie im Jahr 2025 ist das kontinuierliche Aufkommen von Systemintegrationslösungen das Hauptthema, das sowohl die Benutzerseite als auch die Quellnetzwerkseite läuft. Die Integration von Schlüsselkomponenten wie Batteriepackungen, Energiespeicherkonvertierern (PCs), Battery Management Systems (BMS) und Energiemanagementsystemen (EMS) durch effektive Lösungen zur Maximierung der Systemwirtschaft und -sicherheit ist zum ersten Prinzip der Branchenentwicklung. Die komplexe Produktform der Energiespeicherung in Kombination mit komplexen Anwendungsmodi hat die Grundlage für die Revolution der Integrationstechnologie gelegt. Die Frage ist also, welche Art von Integrationsroute jetzt für verschiedene Anwendungsszenarien ausgewählt werden sollte. Wohin wird die zukünftige technologische Roadmap gehen?
1. Integration der ersten Generation Energiespeicher: Zentralisierte Lösung
Die zentrale Energiespeicherung ist die Mainstream -Integrationsroute der ersten Generation in der Branche, die mehrere Batteriecluster parallel auf der Gleichstromseite verbindet und einen Batteriehälter mit BMS, Temperatursteuerungssystem, automatischem Brandschutzsystem und AC/DC -Verteilungsvorrichtung bildet. Gleichzeitig werden im Bereich "Konverter- und Boost" die PCs und der Transformator zu einem Leistungsbehälter kombiniert, und die beiden Behälter werden durch ein DC -Kabel verbunden.
Aufgrund der Vorteile von niedrigen Kosten und niedrigen technologischen Schwellenwert besetzte es schnell den Energiespeichermarkt und wurde zur Mainstream-Energiespeicher-Integrationsroute der ersten Generation, was hauptsächlich auf großflächige Energiespeicher-Stromstationen auf der Quellgitterseite abzielte.
Nach einer großen Anzahl von gitterverbundenen Operationen haben zentrale Lösungen jedoch auch zahlreiche Probleme. Wir müssen hier ein Konzept verstärken, die vollständigen Lebenszykluskosten, die von zwei Kernfaktoren beeinflusst werden: die vollen Lebenszykluskosten und die vollständige Kapazität des Lebenszyklus -Elektrizitätsdurchsatzes. Das größte Problem bei zentralisierten Lösungen ist die Unfähigkeit, eine optimale Kapazität des Durchsatzes für Lebenszyklus durch den Lebenszyklus zu erzielen.
Nach paralleler Verbindung von Batterien auf der Gleichstromseite, aufgrund der Unterschiede in der elektrischen Leistung zwischen verschiedenen Batterien, kann jede Batterie möglicherweise nicht vollständig aufgeladen oder entlassen werden, was auch zu schwerwiegenden Zirkulationsproblemen führen kann. Um die durch den Zirkulation verursachten Systemsicherheitsprobleme zu vermeiden, wird während des Aufladens und Entladens eine Rand von 10% reserviert, wodurch die Lager- und Entladungstiefe verringert wird. In Bezug auf das Design der Wärmeableitungen verwenden Behälter normalerweise 1-2 Zentralisierte Klimaanlagen und erfordern längere Luftkanäle, was zu einer geringen Kühlungseffizienz und großen Temperaturunterschieden im Behälter führt. Dies verschlimmert die Inkonsistenz von Batterietellen und verringert die Anzahl der Systemzyklen. Für den Konvertierungsprozess sind viele Batteriecluster an einen einzelnen PCs angeschlossen, und sobald ein Fehler auftritt, ist der Kapazitätsverlust erheblich, was sich auf die Systemeffizienz auswirkt. Die Verringerung der Durchsatzkapazität des Lebenszyklus durch die Lebenszyklus bedeutet, dass zentrale Lösungen nur durch Kostensenkung eine gute Wirtschaftseffizienz aufrechterhalten können. Die Kostensenkung bringt jedoch auch mehr Sicherheitsprobleme. Bisher haben die meisten Energiespeicher -Stromstationen, die auf Sicherheitsprobleme gestoßen sind, auch zentrale Lösungen angenommen. Gleichzeitig belegen große vorgefertigte Kabineneinheiten aus Sicht des Betriebs und der Wartung eine große Fläche, haben schlechte Flexibilität, unterstützen die Mischung neuer und alter Batterien nicht und haben Schwierigkeiten, die Kraft wieder aufzufüllen. Diese Probleme werden im späteren Betriebsprozess allmählich erkennbar.
Zu diesem Zeitpunkt verfolgt die Energiespeicherbranche immer noch die optimalen Investitionskosten, und die Kostensenkung ist der Kernfaktor für die technische Überlegung. Die Gründe dafür sind zweifach: Erstens das unklare Gewinnmodell der Energiespeicherung und zweitens die Tatsache, dass die meisten Projekte neue Energieverteilung und -speicher sind und viele Stromstationen entsprechende Ziele erreichen.
2. Energiespeicherintegration der zweiten Generation: Verteilte Lösung
Der Kerngrund für die Leistung mit geringer Leistung durch den Durchsatz während des gesamten Lebenszyklus zentraler Lösungen ist tatsächlich die Inkonsistenz von Batterietellen. Wenn nicht jeder Akku genau gesteuert wird, führt dies zwangsläufig zu einer Verringerung der Lagerung, der Systemeffizienz und der Batterielebensdauer.
Um dieses Problem zu lösen, dachten alle daran, einen Energieoptimierer mit jedem Batteriemodul zu verbinden
Der Batteriecluster ist über diesen Energieoptimierer (DC/DC) mit dem DC -Bus angeschlossen und dann über PCs mit dem Netz angeschlossen, was eine verteilte Lösung ist. Von zentralisiert bis verteilt kann das gesamte System die Leistung jedes Batterieclusters genau steuern und die Probleme von unzureichendem Laden, unvollständiger Entladung und zirkulierender Strom durch parallele Verbindung auf der Gleichstromseite, die Lager- und Entladungstiefe des Systems und die Gewährleistung der Batterielebene erheblich verbessern. Aufgrund der Zugabe von DC/DC-Modulen haben sich die Gerätekosten jedoch erhöht, und die zweistufigen Wechselrichter von DC/DC und PCs haben die Systemeffizienz des Systemzyklus und eine erhöhte Debugg-Zeit der Netzverbindung.
Bei der physischen Integration nimmt die verteilte Lösung weiterhin das Container -Layout an, wodurch kein flexibler Gerätelayout, eine Partitionssicherheitsisolierung und eine große Anzahl von Batterien, die an einen einzelnen PCs angeschlossen sind, und das Problem des erheblichen Kapazitätsverlusts nach dem Versagen nicht erreichen können.
Mit der Entstehung verteilter Lösungen haben sich die Menschen von der einfach optimalen Investitionskosten zu optimalen Stromkosten pro Kilowattstunde verändert. Die vollständige Kapazität des Lebenszyklus -Stroms ist immer wichtiger geworden, und die allmähliche Klärung von Energiespeichergewinnmodellen hat auch die Nachfrage der Branche von "Abschluss der Verteilungs- und Speicherziele" auf "wie man durch Energiespeicher -Stromstationen Gewinne erzielen" verbessert.
3.. Integration der Energiespeicherung der dritten Generation: Verteilte Lösung
Ob es sich um eine zentralisierte oder verteilte Lösung handelt, sein Kern besteht darin, die parallele Konvergenz auf der Gleichstromseite zu verwenden und dann durch PCs umzukehren, wodurch der Behälter eine erforderliche physikalische Form macht. Es war jedoch nie in der Lage, die Probleme mit geringer Systemeffizienz und hohen Stromkosten während des gesamten Lebenszyklus zu lösen. Andererseits hat sich eine große Anzahl von Benutzerseite angefochten, da der kontinuierliche Anstieg der Preisdifferenz zwischen industriellem und kommerziellem Strom und der raschen Zunahme der verteilten Photovoltaikinstallationen entstanden ist. Zu diesem Zeitpunkt gibt es einen Schmerzpunkt der Inkompatibilität zwischen der physischen Form von Behältern und dem komplexen Gelände von Industrie- und Handelsanlagen. Gleichzeitig kann die Kapazität von Containerbatterien, die leicht mehrere MW erreichen können, nicht mit der Stromlast von Benutzern überein. Wir benötigen eine flexiblere Lösung für die Integration von Energiespeichern, um die Schmerzpunkte von Benutzer -Seiten -Energiespeichersystemen zu beheben.
Das kleine Kabinett ist zur physischen Form der Energiespeicherintegrationslösung der dritten Generation geworden
Auf der Grundlage eines kleinen Schranks wird ein großer PCS -Schrank noch erforderlich, um die Wechselrichterarbeit zu vervollständigen, die zwei Probleme beinhaltet. Eine davon ist, dass PCs mit hoher Kapazität einen großen Bereich belegen und hohe Anforderungen an die Website der Benutzer haben, was für viele Szenarien immer noch nicht geeignet ist. Der zweite Punkt ist, dass im industriellen und kommerziellen Sektor mit den kontinuierlichen Änderungen der Benutzerstrombelastung die Flexibilität der Stromauffüllung und der Expansionsvorgänge verbessert werden müssen. PCs mit großer Kapazität sind schwierig, die Systemeffizienz nach der Stromauffüllung und -ausdehnung aufrechtzuerhalten, und können die Bedürfnisse der Benutzer hinsichtlich der Flexibilität nicht erfüllen.
Die Produktsystematisierung ist zum Kernkonzept der Energiespeicherintegrationslösung der dritten Generation geworden
Daher haben einige Hersteller vorgeschlagen, hoch integrierte Batteriecluster, PCs, BMs und Temperatursteuerungsbrandschutzsysteme zu verwenden, um integrierte kleine Schränke zu erstellen, wodurch die Produkte systematisch sind. Durch die Verwendung kleiner Schränke können nicht nur die Einschränkungen der Anwendungsszenarien überwunden werden, sondern auch eine flexible Expansion kann erreicht werden, wodurch das Problem der Stromauffüllung gelöst wird. Jedes kleine Schrank wird von unabhängigen BMS und PCs gesteuert, und die Speichertiefe kann 100%erreichen. Die Höhenkoordination zwischen PCs und Batterieclustern hat auch neue Höhen in der Systemeffizienz durchgebrochen.
Verteilte Lösungen haben auch erhebliche Durchbrüche in der Sicherheit, da das physische Design kleiner Schränke und die Zunahme der Kontrollgenauigkeit es dem System ermöglichen, bei Sicherheitsrisiken schnell und genau problematische Batterien zu lokalisieren. Gleichzeitig wird das Risiko eines thermischen Ausreißers auch in einem einzigen Schrank kontrolliert. Solange der Brand- und Explosionsbeständigkeit des Kabinetts verbessert wird, kann der Aufprallbereich effektiv reduziert werden, sodass Feuerwehrleute genügend Zeit haben, um mit der Feuerwehrszene umzugehen. Singularity Energy war die erste, die verteilte Lösungen vorschlug, und ist nun zu einem steigenden Einhorn in der Branche geworden. Verschiedene Hersteller haben auch verteilte Integrationslösungen für neue Produkte auf der Benutzerseite übernommen.
Mit der Entstehung integrierter Lösungen der dritten Generation werden verteilte Energiespeichersysteme nicht nur auf der Benutzerseite häufig verwendet, sondern auch häufig in groß angelegten Quellnetzwerkprojekten verwendet. Die Erhöhung der Aufbewahrungs- und Entladungskapazität, Sicherheit und Betriebsquote in voller Lebenszyklus, die von verteilten Lösungen mitgebracht wurde, hat immer mehr Eigentümer und Designinstitute gemacht, die bereit sind, dieses neue Modell zu übernehmen. Obwohl es einige anfängliche Investitionserhöhungen mit sich bringen kann, sind die vollen Lebenszyklusvorteile immer noch besser als Containerlösungen. Die autonome Region Ningxia, die im Jahr 2024 den höchsten Anstieg der neuen Energiespeicherung auf der Quellnetzseite aufweist. Als Beispiel haben wir den von Ningxia Power Grid veröffentlichten monatlichen Energiespeicherbericht gesehen und viele lokale Energiespeicheranträge mit Institutionen besucht. Die umfassenden Nutzungsstunden von Stromstationen unter Verwendung verteilter Lösungen befinden sich im laufenden Monat in der führenden Position, und die durchschnittliche Effizienz der Wechselstrom -Seitenumwandlung beträgt über 90%. Laut Feedback von Personal, EPC und dem Eigentümer vor Ort ist die Überwachung aufgrund der Verwendung eines verteilten Systems raffinierter und die Sicherheit wurde verbessert. In der Tat müssen das Personal vor Ort nicht am Kraftwerk im Dienst sein und einen umfassenden Online-Betrieb und -wartung wirklich erreicht.
