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阳光电源高质量储能“四大打法”

2024-07-08 09:4593400高工观察

在今年政府工作报告中,发展新型储能还首次被写入政府工作报告。新型储能正加速进入一个高速发展期。

但如何实现储能发展“快且好”?性能不达标导致的投资收益问题、接口多导致的联调问题、售后保障问题,以及最令行业头疼的安全问题等频现,储能产业大规模高质量发展频频“告急”。

第一,性能不达标和投资收益难以保障的问题。中国电力企业联合会数据显示,在2023年,储能电站非计划停运占比达57%以上。而在这些非计划停运中占比80%以上,是由于设备缺陷、系统异常、集成粗放等设备问题导致的。

在过去,因电池衰减、设备老化、运维不规范等原因,投运5年以上的储能电站能效平均降低6%以上,极大程度影响了电站的可靠性和收益性,甚至设备提前退役。

第二,调度难题。由于接口不统一导致现场的调度指令下发时,达不到电站调度的标准,轻则罚款,重则出现电站解列的风险。

另外,储能系统接口多,包括BMS、电池、PCS等多元融合,每一个设备接口多且不统一,导致现场联调的时间非常长。从2021年到2023年,有很多电站现场调试并网时间两个月以上,甚至有些电站半年都没能并上网。

第三,运营兜底问题。多个厂家分开运维,找不到出问题的真正原因、也找不到真正的兜底方,导致运维、运营进程缓慢。

最后,所有行业人士最关注的安全问题,阳光电源亦如是。安全是1,其他各方面都是后面的0,安全得不到保证,后续所有的一切都是空谈。

安全不仅仅是电站不起火、不爆炸。安全还包括人身安全、资产安全,以及后续的并网安全、运维安全以及最终的收益安全等。

2016-2018年,光伏行业进入跟储能现在类似的高速发展期。但在2018年关键节点,光伏行业经历“531事件”,后续很多厂家洗牌、倒闭,出现了无数无人运行的“孤儿”电站。这对储能行业来说是一个极大警示。

近日,在2024高工储能产业峰会上,阳光电源光储集团中国区解决方案副总经理汪心旋带来了阳光电源高质量储能的思考。

2023年,阳光电源储能系统出货量为10.5GWh,并连续8年在全球储能系统出货量中位居中国企业第一。另外,2023年阳光电源被评为全球最具融资价值储能品牌中国企业第一,成为开展全球储能市场的重要助力。作为行业龙头企业,阳光电源亦不断践行储能真正的价值。

三电融合

储能高质量发展“核心”

高质量储能是行业健康发展的必经之路。

自成立之初,阳光电源深耕于清洁电力转换技术。在储能系统领域,基于自身技术优势,阳光电源行业内率先提出电化学、电力电子、电网支撑“三电融合”的技术理念。电化学技术让能量存储更安全高效,电力电子技术打通从电池到电网之间的双向流动通道,而电网支撑技术助力打造电网友好型储能电站。

汪心旋认为,通过四个一体化,即一体化的设计、一体化的认证、一体化的交付、一体化的运维,阳光电源旨在打造极致安全、更高收益、省心运营的电站。具体做法在于:

一是,持续深化三电技术引领行业创新。在电化学技术上,阳光电源通过6D的电芯诊断提前24小时预警。今年4月,阳光电源发布一套电芯预警软件系统,可提前24小时发现电芯各种各样的问题。现在很多厂家仍停留在采集温度、电压、电阻等参数,阳光电源通过6D的数据采集和AI的分析来实现预警。

二是,电力电子技术,率先谋准拉弧难题。在整个储能系统中,导致电气故障有80%以上可能来自拉弧,而产生拉弧的原因有很多,除了设计不规范、现场安装外,多方面原因都可能产生拉弧。阳光电源在今年SNEC展的时候发布了大电流AI灭弧技术的白皮书,行业率先在拉弧检测和拉弧保护实现较大突破。

三是,电网支撑技术,实现因网制宜。从以前最开始的跟网系统到现在的构网系统,阳光电源在2023年发布了干细胞电网技术白皮书,运用多维的构网技术,实现因网制宜全场景支撑。

10MWh电池舱燃烧、安装回归工厂

高质量发展储能

对于一套储能系统来说,全方位严苛测试,才能保障系统的品质。

对储能行业来说,整套储能系统包含众多测试,已经司空见惯。以阳光电源为例,从芯、Rack、Pack,再到PCS,再到整个系统经过超100多项专业测试,并在国际上拿到130多项国际标准认证。

上海展会前期,阳光电源开展了一项全球绝无仅有的测试,即整个电池舱真机的燃烧测试。

据了解,此次燃烧的是10MWh的储能电站。在Engie、Solv、Idemitsu等众多全球客户的见证下,阳光电源通过气压感知泄爆、多层耐火结构以及双重隔舱结构等多项先进设计,成功保护了储能柜的结构完整性,在4小时的燃烧过程中火势没有蔓延。

除了燃烧测试之外,阳光电源提倡,让安装回归工厂。一个百MWh电站,包含了数万个电芯、数千个模组,模组与模组之间的互联,还有包括其他的交直流接线等,这些接线非常复杂。

而阳光电源在Powertitan2.0开启了AC存储时代,即通过一个标准的集装箱把直流和交流全部集成在一起,把所有的安装工作留在工厂。阳光电源台儿庄项目,从发货到现场并网只用了30天时间在行业内创造了纪录。

如何通过把安装留在工厂、把安全留在现场?汪心旋表示,第一,在于阳光电源专业的PMO团队,提升建站效率。其二在于出厂前的联调,从而助力快速的并网。阳光具备全站联调的条件。最后,阳光电源一体化认证,在现场可以减少步骤,同样能减少现场的一些时间。

如何为电网服务:

构网是终途

储能最直观的用处是什么?不同的人有不同的答案。对用户来说,可以用做投资收益。但储能系统最终为电网服务的,这一点不容忽视。这也是为什么这么多年,阳光电源一直在强调电网侧技术的重要原因。

随着新能源渗透率越来越高,整个电网将承受较大的波动性、间歇性。在部分电网,比如前段时间的云南电网,还有西藏、新疆、川西的部分电网波动越来越大,所以这些地区提出了构网的要求。

2023年圣诞前夕,由于英国和法国之间的互连器IFA1跳闸,立即引起1GW的进口电力损失,导致电网频率瞬间跌落至49.3Hz。但幸运的是,事故发生1秒内,阳光电源在英国门迪运行的多个百兆瓦级电网侧储能系统及时响应,助力电网频率5分钟内恢复到正常范围,避免了大范围的停电事故。英国是能源转型的标杆市场之一,但新能源渗透率提升和电力需求不断变化对电网稳定性带来挑战。

未来类似于这样的电网的波动和电网危机,需要更多的构网技术进行支撑。事实上,未来无论是新能源配储、独立储能,还包括一些工商业储能,最终都是要为电网服务的。汪心旋认为,“构网”就是它们应该达到的水平。

储能系统的真正价值:

能够实现调度

过去两年来,储能高速发展,无论是原来做电池、PCS等企业加入这个行业,还是原来跟这个行业完全不相关的企业,也在大量涌入这个行业。

这里体现了一个认知误区:储能行业谁都能进,几千家、上万家进入,是不是门槛非常低?

汪心旋解释,其实并不是。储能是门槛非常高的行业,只是在过去两年的发展过程中,尽管新能源配储是市场主力,但实际使用较少,甚至部分电站完全没有调用,没能体现出储能的价值,所以显得门槛低。

真正储能的应用,才能让储能的门槛显现出来。现在,一些独立储能包括共享储能,电网已经开始在调度,且已经有一些收益。真正调度使用,才能检验储能的价值。目前,国内市场能够检验储能性能的场景,主要仍在于率先走向市场化的工商储的场景。

据汪心旋介绍,阳光和滴滴旗下的小桔合作,全面铺开了充电站+储能的“千站计划”,依托于小桔在全国5000个以上的充电场景配套工商储,从而来达到千站规模。

“千站计划”的背后,在于双方认可工商储的价值。在阳光电源看来,储能系统本身是存在差异的,不同的系统具备独有的价值。

而多年来,阳光电源一直聚焦于打造能为行业带来更大价值的储能系统,赋能储能行业高质量发展。

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