工商業(yè)儲能柜,由電池、電池管理系統(tǒng)(BMS)、變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)及其他電氣化部件共同組成,在各地獎勵補貼、峰谷價差拉大等扶持政策逐步出臺,電池成本逐步下降、工商業(yè)儲能經濟性逐步增強等背景下,各行企業(yè)紛紛布局工商業(yè)儲能賽道,并推出工商業(yè)儲能柜相關產品。目前#工商業(yè)儲能系統(tǒng)#工商業(yè)儲能柜多樣且有著明顯的發(fā)展趨勢。
(1)電池,電池目前的發(fā)展趨勢主要從兩個方面體現(xiàn)。一方面是電芯容量,在大容量儲能專用電芯占據(jù)了大儲市場后,工商業(yè)儲能也開啟280Ah電芯時代,且2023年年底300Ah、314Ah、320Ah等大容量電芯已經陸續(xù)投產,300Ah以上的電芯或將逐步成為工商業(yè)儲能通用電芯,且電芯容量還會不斷向上。
另一方面是電芯類型,目前磷酸鐵鋰電芯是絕對主要電芯類型,隨著鈉電池相關技術逐步進步,產業(yè)鏈逐步成熟,由于其低成本、低溫性能好等優(yōu)勢,將進一步提升工商業(yè)儲能經濟性,鈉電池有望替代部分磷酸鐵鋰空間。
(2)BMS,BMS的發(fā)展方向主要朝著提高安全預警能力、主動均衡技術發(fā)展。BMS具有監(jiān)測電池溫度和電壓的功能,但是還需解決測得準和算得準的問題,因此需要提高BMS抗干擾能力,確保數(shù)據(jù)采集實時、準確,尤其是對單體電池溫度的準確監(jiān)測,可有效解決電池熱失控的預警問題。另一方面,主動均衡相較被動均衡,可以依據(jù)SOC、電池電壓和容量等綜合判斷來實現(xiàn)均衡的開啟和關閉,實現(xiàn)電池的一致性管理。
(3)EMS,即能量管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)系統(tǒng)各設備實時監(jiān)控及智能管理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、上傳以及運行控制、運行策略制定等,進行總體化信息化的監(jiān)控管理。隨著新能源技術的不斷發(fā)展和應用,以及社會對可持續(xù)發(fā)展的需求,儲能EMS將向數(shù)據(jù)賦能、智能化(基于大數(shù)據(jù)與AI結合)、多能源協(xié)調、平臺化、云化等方向發(fā)展。
(4)PCS,即儲能變流器,實現(xiàn)電網和電池之間的電能轉換,并對交換過程進行監(jiān)控和管理。站在工商業(yè)角度來看,應用場景多樣、部署靈活性、易于擴容以及高運行效率更符合工商業(yè)儲能特點,模塊化PCS成為趨勢。
(5)溫控系統(tǒng),安全性是第一要義,而溫控系統(tǒng)是儲能系統(tǒng)必須要配備的部件,以此實現(xiàn)對能量儲存設備進行溫度管理和控制的過程,可有效保障電站安全穩(wěn)定運行。目前溫控系統(tǒng)主要為風冷和液冷系統(tǒng),液冷系統(tǒng)將成為主流解決方案。
原因在于:①液冷方案通過液體對流降低電池溫度具有散熱效率、散熱速度和均溫性好;②儲能系統(tǒng)高度集成化是趨勢,液冷系統(tǒng)方案由于散熱效率高,可節(jié)省40%的空間,更符合高度集成化趨勢;③單體工商業(yè)儲能系統(tǒng)容量逐步提升,工作產生的熱量也大幅增加,散熱效率更高的液冷方案更適合規(guī)模更大的儲能系統(tǒng)產品。
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