當(dāng)前，儲能發(fā)展進(jìn)入”大時代“。大型儲能，是儲能規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵，也是儲能行業(yè)“十四五”高景氣度且確定性較高的細(xì)分賽道。而PCS作為儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)中間實現(xiàn)電能雙向流動的關(guān)鍵核心部件，占儲能系統(tǒng)成本約15%-20%，被認(rèn)為是繼電芯之后最有潛力的儲能細(xì)分市場。
11月8日，在以“零碳動能·儲鏈未來”為主題的2023第二屆中國儲能產(chǎn)業(yè)論壇中，上能電氣股份有限公司儲能解決方案部總監(jiān)周斌介紹了上能電氣大功率儲能變流器方案，從儲能變流器發(fā)展、上能儲能變流器解決方案及應(yīng)用案例等不同方面分享了自己的觀點。
上能電氣股份有限公司儲能解決方案部總監(jiān) 周斌
五大PCS技術(shù)路線對比
經(jīng)歷示范和商業(yè)化初期階段，目前電化學(xué)儲能技術(shù)路線已可以靈活適配國內(nèi)大儲各類應(yīng)用場景，并且實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，成為新能源配套儲能的優(yōu)先選擇。電化學(xué)儲能可以配合完成調(diào)峰調(diào)頻等電網(wǎng)需要的輔助服務(wù)。儲能變流器作為其中的重要組成部分，發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。
周斌在2023第二屆中國儲能產(chǎn)業(yè)論壇提到，目前，國內(nèi)大儲領(lǐng)域儲能變流器PCS的技術(shù)路線主要有五種：分別是集中式、組串式、組串式+DCDC、集散式、中高壓級聯(lián)。
其中，集中式PCS是國內(nèi)大儲項目應(yīng)用最多的技術(shù)路線，市場占比整體突破了90%，且架構(gòu)簡單、施工安裝及維護(hù)成本低。組串式則可以實現(xiàn)一對一簇級管理，最大程度解決環(huán)流問題，提高直流側(cè)容量利用率；而且可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計、靈活堆疊，比較好的適配國內(nèi)比較火的工商業(yè)儲能復(fù)雜工況。
組串式（兩級變換）PCS在單級變換組串式基礎(chǔ)上集成DC/DC變換器，直流系統(tǒng)適應(yīng)強。但其兩級變換系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)效率低于85%，且成本較高；集散式PCS采用集中式PCS+DCDC變換器，實現(xiàn)直流側(cè)解耦，緩解并聯(lián)環(huán)流帶來的問題，主要應(yīng)用于國外市場；中高壓級聯(lián)PCS系統(tǒng)無需變壓器，效率可達(dá)到88%+，目前市場占有率低，35kV直掛項目尚處于示范性階段。
上能PCS引領(lǐng)“大儲時代”
集中式大儲可以實現(xiàn)較高的功率和容量，通常應(yīng)用于大型能源儲存項目，如電網(wǎng)調(diào)頻、太陽能或風(fēng)能發(fā)電場的波動調(diào)節(jié)等。據(jù)周斌介紹，上能電氣針對全球大型集中式儲能市場重磅打造的全新一代集中式儲能變流器——2MW系列集中式儲能PCS。
“2MW系列采用大功率設(shè)計，匹配主流大Ah電芯，優(yōu)化LCOS，滿足市場對產(chǎn)品效率和度電成本的嚴(yán)格要求。同時該產(chǎn)品采用相變散熱設(shè)計，整機(jī)具備IP65防護(hù)等級，保證長期可靠運行，具備1000~1520V直流電壓范圍內(nèi)滿功率運行，可提高充電電量1%以上。除此之外，該PCS關(guān)鍵部件采用模塊化設(shè)計，不僅方便運行維護(hù)，且系統(tǒng)可靠性提升至99.9%。”周斌說道。
在組串式PCS方面，上能電氣推出了200kW組串式PCS。“200kW組串式PCS全新采用模塊化設(shè)計，讓儲能系統(tǒng)可用率提升至99.9%以上；結(jié)合三電平拓?fù)浼夹g(shù)，帶來更高的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步提升電網(wǎng)友好性。該PCS可對電池簇進(jìn)行一對一精準(zhǔn)化管理，達(dá)到更高充放電量；模塊化設(shè)計可靈活組網(wǎng)，有效提升系統(tǒng)可用容量；且支持新舊電池混用、分期補電，具備智能內(nèi)阻實時檢測、主動預(yù)警及保護(hù)功能等一系列突出優(yōu)勢。”周斌說道。
此外，據(jù)周斌介紹，200kW組串式PCS后期運維十分便捷，PCS模塊更換時間小于1小時，現(xiàn)場更換即插即用，可面向光伏+儲能、獨立儲能、工商業(yè)儲能等各類場景應(yīng)用。
上能電氣PCS不僅性能優(yōu)異，在大型儲能電站落地項目中更是有出色表現(xiàn)，從而進(jìn)一步鞏固其在行業(yè)的領(lǐng)先地位。周斌表示上能電氣的儲能變流器已在個性化、規(guī)模化的各類場景中實現(xiàn)廣泛應(yīng)用，助力打造了多個百兆級儲能標(biāo)桿項目，產(chǎn)品的卓越性能也在項目的落地運行中得到了充分驗證。
問鼎第一
領(lǐng)銜國內(nèi)儲能變流器市場
據(jù)周斌介紹，上能電氣儲能變流器目前已經(jīng)累積5GW+的應(yīng)用案例。新加坡裕廊島200MW/200MWh儲能電站是東南亞迄今為止規(guī)模最大的儲能電站。上能電氣在該項目中應(yīng)用EH-3450-HA-UD儲能變流器一體機(jī)，具備單機(jī)容量大、功率密度高、集成度高等多重優(yōu)勢，能夠大幅減少占地面積、節(jié)省投資成本，并實現(xiàn)快速交付、簡化安裝、調(diào)試及運維等工作，充分展示了上能電氣的儲能解決方案在大型儲能項目中的可行性和優(yōu)越性。
在山東濟(jì)南，全球首座分散式控制的儲能電站，上能電氣為項目深度定制的1500V組串式儲能PCS一體機(jī)——不僅通過高度集成16個EH-0200-HA-M組串式儲能變流器組成一套2.8MW儲能變流單元的先進(jìn)設(shè)計，并且在方案設(shè)計之初就于機(jī)柜底部集成總斷路器、加載配電保護(hù)等功能，進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備成本，有效減少設(shè)備占地面積、降低現(xiàn)場施工與運維成本。
目前，上能電氣在國內(nèi)擁有無錫和寧夏兩大生產(chǎn)基地，在國外有印度基地。在國內(nèi)儲能變流器市場上，上能電氣2021年國內(nèi)出貨量第一，2022年上能電氣依舊保持這個勢頭，PCS市場出貨量問鼎國內(nèi)第一，進(jìn)一步夯實行業(yè)領(lǐng)先地位。
11月8日，在以“零碳動能·儲鏈未來”為主題的2023第二屆中國儲能產(chǎn)業(yè)論壇中，上能電氣股份有限公司儲能解決方案部總監(jiān)周斌介紹了上能電氣大功率儲能變流器方案，從儲能變流器發(fā)展、上能儲能變流器解決方案及應(yīng)用案例等不同方面分享了自己的觀點。
上能電氣股份有限公司儲能解決方案部總監(jiān) 周斌
五大PCS技術(shù)路線對比
經(jīng)歷示范和商業(yè)化初期階段，目前電化學(xué)儲能技術(shù)路線已可以靈活適配國內(nèi)大儲各類應(yīng)用場景，并且實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，成為新能源配套儲能的優(yōu)先選擇。電化學(xué)儲能可以配合完成調(diào)峰調(diào)頻等電網(wǎng)需要的輔助服務(wù)。儲能變流器作為其中的重要組成部分，發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。
周斌在2023第二屆中國儲能產(chǎn)業(yè)論壇提到，目前，國內(nèi)大儲領(lǐng)域儲能變流器PCS的技術(shù)路線主要有五種：分別是集中式、組串式、組串式+DCDC、集散式、中高壓級聯(lián)。
其中，集中式PCS是國內(nèi)大儲項目應(yīng)用最多的技術(shù)路線，市場占比整體突破了90%，且架構(gòu)簡單、施工安裝及維護(hù)成本低。組串式則可以實現(xiàn)一對一簇級管理，最大程度解決環(huán)流問題，提高直流側(cè)容量利用率；而且可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計、靈活堆疊，比較好的適配國內(nèi)比較火的工商業(yè)儲能復(fù)雜工況。
組串式（兩級變換）PCS在單級變換組串式基礎(chǔ)上集成DC/DC變換器，直流系統(tǒng)適應(yīng)強。但其兩級變換系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)效率低于85%，且成本較高；集散式PCS采用集中式PCS+DCDC變換器，實現(xiàn)直流側(cè)解耦，緩解并聯(lián)環(huán)流帶來的問題，主要應(yīng)用于國外市場；中高壓級聯(lián)PCS系統(tǒng)無需變壓器，效率可達(dá)到88%+，目前市場占有率低，35kV直掛項目尚處于示范性階段。
上能PCS引領(lǐng)“大儲時代”
集中式大儲可以實現(xiàn)較高的功率和容量，通常應(yīng)用于大型能源儲存項目，如電網(wǎng)調(diào)頻、太陽能或風(fēng)能發(fā)電場的波動調(diào)節(jié)等。據(jù)周斌介紹，上能電氣針對全球大型集中式儲能市場重磅打造的全新一代集中式儲能變流器——2MW系列集中式儲能PCS。
“2MW系列采用大功率設(shè)計，匹配主流大Ah電芯，優(yōu)化LCOS，滿足市場對產(chǎn)品效率和度電成本的嚴(yán)格要求。同時該產(chǎn)品采用相變散熱設(shè)計，整機(jī)具備IP65防護(hù)等級，保證長期可靠運行，具備1000~1520V直流電壓范圍內(nèi)滿功率運行，可提高充電電量1%以上。除此之外，該PCS關(guān)鍵部件采用模塊化設(shè)計，不僅方便運行維護(hù)，且系統(tǒng)可靠性提升至99.9%。”周斌說道。
在組串式PCS方面，上能電氣推出了200kW組串式PCS。“200kW組串式PCS全新采用模塊化設(shè)計，讓儲能系統(tǒng)可用率提升至99.9%以上；結(jié)合三電平拓?fù)浼夹g(shù)，帶來更高的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步提升電網(wǎng)友好性。該PCS可對電池簇進(jìn)行一對一精準(zhǔn)化管理，達(dá)到更高充放電量；模塊化設(shè)計可靈活組網(wǎng)，有效提升系統(tǒng)可用容量；且支持新舊電池混用、分期補電，具備智能內(nèi)阻實時檢測、主動預(yù)警及保護(hù)功能等一系列突出優(yōu)勢。”周斌說道。
此外，據(jù)周斌介紹，200kW組串式PCS后期運維十分便捷，PCS模塊更換時間小于1小時，現(xiàn)場更換即插即用，可面向光伏+儲能、獨立儲能、工商業(yè)儲能等各類場景應(yīng)用。
上能電氣PCS不僅性能優(yōu)異，在大型儲能電站落地項目中更是有出色表現(xiàn)，從而進(jìn)一步鞏固其在行業(yè)的領(lǐng)先地位。周斌表示上能電氣的儲能變流器已在個性化、規(guī)模化的各類場景中實現(xiàn)廣泛應(yīng)用，助力打造了多個百兆級儲能標(biāo)桿項目，產(chǎn)品的卓越性能也在項目的落地運行中得到了充分驗證。
問鼎第一
領(lǐng)銜國內(nèi)儲能變流器市場
據(jù)周斌介紹，上能電氣儲能變流器目前已經(jīng)累積5GW+的應(yīng)用案例。新加坡裕廊島200MW/200MWh儲能電站是東南亞迄今為止規(guī)模最大的儲能電站。上能電氣在該項目中應(yīng)用EH-3450-HA-UD儲能變流器一體機(jī)，具備單機(jī)容量大、功率密度高、集成度高等多重優(yōu)勢，能夠大幅減少占地面積、節(jié)省投資成本，并實現(xiàn)快速交付、簡化安裝、調(diào)試及運維等工作，充分展示了上能電氣的儲能解決方案在大型儲能項目中的可行性和優(yōu)越性。
在山東濟(jì)南，全球首座分散式控制的儲能電站，上能電氣為項目深度定制的1500V組串式儲能PCS一體機(jī)——不僅通過高度集成16個EH-0200-HA-M組串式儲能變流器組成一套2.8MW儲能變流單元的先進(jìn)設(shè)計，并且在方案設(shè)計之初就于機(jī)柜底部集成總斷路器、加載配電保護(hù)等功能，進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備成本，有效減少設(shè)備占地面積、降低現(xiàn)場施工與運維成本。
目前，上能電氣在國內(nèi)擁有無錫和寧夏兩大生產(chǎn)基地，在國外有印度基地。在國內(nèi)儲能變流器市場上，上能電氣2021年國內(nèi)出貨量第一，2022年上能電氣依舊保持這個勢頭，PCS市場出貨量問鼎國內(nèi)第一，進(jìn)一步夯實行業(yè)領(lǐng)先地位。
