阳光电源汪东林：1500V高压储能集成系统关键技术及应用

来源：安博电竞官网    发布时间：2023-12-09 01:09:55

  本次论坛由中国电力企业联合会和盐城市人民政府共同主办，论坛以“双碳赋能、智领未来”为主题，旨在持续搭建新能源领域交流合作平台，围绕发展前景、机遇挑战、技术前言、行业热点等议题共同研讨、集思广益，加快推进新能源产业转型升级，助力早日实现碳达峰、碳中和目标。

  近年来，盐城积极践行“四个革命，一个合作”能源安全新战略和贯彻落实“2030碳达峰，2060碳中和”的双碳目标，致力于打造引领全球新能源产业高质量发展的风向标和要素资源对接的新高地，一座国际绿色能源之城正在快速崛起。

  阳光电源股份有限公司储能解决方案总监汪东林出席论坛并致辞，如下为发言实录：

  各位领导、各位专家，各位线上线下的同仁，大家好！我是阳光电源股份有限公司汪东林，今天我给大家汇报的主题是《1500v高压储能集成系统关键技术及应用》，大致上可以分为三个部分汇报，第一储能市场发展机遇和挑战。第二，1500v储能解决方和有关技术。第三阳光在储能业务的布局。

  国家提出了双碳目标和新型电力系统，这在某种程度上预示着未来可再次生产的能源将取得非常快速的发展。伴随着新能源的加快速度进行发展，储能也会迎来非常好的发展空间。

  储能作为新型电力系统的关键支撑技术，未来肯定会伴随着新能源的发展非常快速地发展。首先是三点：储能的机制逐渐完善，特别是在近两年明白准确地提出了新型电力系统，鼓励储能多元化发展，同时储能也取得了合理的第三方主体地位，可以参与电力系统的辅助服务。第二，在新能源发展中储能作为标配，今年下半年全国新能源省份都已经明白准确地提出了新能源的电站必须要标配一定量的储能，可以在10%到20%，这已经在各个省份得到了明确。第三，储能未来的发展机遇目标非常明确，2025年新型储能系统装机规模超过30个GW，储能2020年今年发展到3个GW，未来五年有10倍发展速度。

  同时能够正常的看到储能系统面临新的挑战，主要是三个方面：一、安全问题突出。北京北四环事故给行业敲响了警钟，安全原因有很多，总结下来主要是几类：已有标准可执行的程度、核心方面储能集成性能专业化。市场中有很多集成厂家不具备集成能力，这种厂家最终交付给用户的产品会留下很多安全风险隐患。二、储能系统目前不可回避的问题是成本问题，新能源的活力空间没有办法承受目前的高成本的储能系统，这给新能源发展制造了很多障碍。三、储能系统并网要求高，现在很多储能系统在新能源厂家配合新能源的运行，对储能系统提出了很多挑战。

  从海外到国内这已经很成熟，光伏系统十年前已经在推进1500V，在储能阳光电源2017年在美国推出了1500V的储能集成系统，在2020年阳光在展会上正式对外发布了国内最新1500V储能技术。到今天2021年大部分的系统大多数采用了1500V的储能系统，这能够得到非常好的优势。首先是1500V的储能系统单位体积内的包含的能量和功率密度得到大幅度提升，总系统成本能够更好的降低10%，同时系统的效率能够获得提升。

  首先，能源密度和功率密度提升。1500V相比于1000V能源和功率密度提升40%以上，储能系统占地面积将降低35%以上。现在很多新能源厂商中对储能系统占地面积有很高的限制。

  另外，储能系统成本降低，包括辅助设备成本、变流器成本、建设成本，都可以同步降低。此外外，储能系统的集成成本能够更好的降低，从电芯到电子集装箱采用1500v能获取更好的能源密度和功率密度，这方面的成本会降低。储能系统的性能成本能够更好的降低10%以上。循环效率，能提高0.6个点以上。

  未来储能系统的关键技术，首先是集成关键技术，主要是三个方面：1、更低的度电成本。2、更安全性，阳光电源从储能集成设计方面，从安全管理到主动式运维和耐短路等提高电池性能安全性。3、更强电网支撑。未来，新型的电力系统更需要储能系统发挥对电力系统的友好支撑作用。

  首先，为提升循环效率，阳光电源从电芯到储能循环集成能获取90%的循环效率，目前行业大概是85%到88%，我们通过核心设备的提升效率等关键措施，整个循环效率能提高到90%以上。

  另外是全生命周期的管理，通过全方位的均衡控制实现储能系统在全生命周期内实现100%的可用量，这要求从全方位集成后对运行环境的温度实现全方位的监控，实现整个电池集装箱的温差在5度以内，可以很好地延缓电池使用寿命。另外是主动均衡的控制。

  另外核心的是锂电池系统的安全控制，储能系统的安全来自于三个方面：1、电激源。2、热激源。3、机械激源，前两者是主要安全风险隐患，机械激源主要是新能源汽车方面的应用，我们主要研究解决电激源和热激源的问题。

  我们采用了四层安全设计保护储能系统安全运作：首先是防，最关键得是直流层的安全，特别是第一步是在储能系统的直流连接安全上进行了考虑，主要是防接错、防松动，通过相关算法可以很好地回避故障发生。第二，全范围实时绝缘保护，加入了三段绝缘检测。另外直流侧检查遇到安全风险隐患，我们采用的是内部直流检测保障直流系统来进行保护。另外嵌入了电芯健康度在线诊断，实时在线监测电芯内阻的变化，可以监测到储能系统电芯的状态，通过大数据分析平台可以及时提前监测到病态电芯，及时进行运维，将故障萌芽状态及时扼杀掉。另外，即快速联动，做到储能变流器和电池里的BMS系统实现毫秒级联动，控制微小故障，保障直流侧安全。直流侧的设计从模组到电子集装箱采用了四级的熔断保护，发生任何短路故障会分级熔断，不会形成故障扩大。第三是消，消防方面，加入三级的消防报警机制，通过可燃气体的探索到阴燃阶段通过可见烟的探索的预警及时保护。除此之外引入更高效的消防灭火措施。第四是泄，为避免极端条件下储能系统对周边人身安全形成威胁，加入了主动防爆和被动泄爆的措施。

  关于储能经营事物的规模，从3kW到6.9MW可以全场景匹配，布局储能业务累计15年，全球积累丰富的储能系统集成经验。锂电池的装机规模在国内连续五年中国第一，特别是2020年储能变流器和储能集成系统取得了第一。在2020年实现了800个MWh，从美国、欧洲、亚太等做了很多储能集成系统，所有的储能项目运作情况非常好，不会出现任何安全事故。

  这是我汇报的全部，谢谢大家，下面是微信，大家有兴趣可以加微信线下交流，谢谢大家的聆听。

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