工商业储能柜,由电池、电池管理系统(BMS)、变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)及其他电气化部件共同组成,在各地奖励补贴、峰谷价差拉大等扶持政策逐步出台,电池成本逐步下降、工商业储能经济性逐步增强等背景下,各行企业纷纷布局工商业储能赛道,并推出工商业储能柜相关产品。目前#工商业储能系统#工商业储能柜多样且有着明显的发展趋势。
(1)电池,电池目前的发展趋势主要从两个方面体现。一方面是电芯容量,在大容量储能专用电芯占据了大储市场后,工商业储能也开启280Ah电芯时代,且2023年年底300Ah、314Ah、320Ah等大容量电芯已经陆续投产,300Ah以上的电芯或将逐步成为工商业储能通用电芯,且电芯容量还会不断向上。
另一方面是电芯类型,目前磷酸铁锂电芯是绝对主要电芯类型,随着钠电池相关技术逐步进步,产业链逐步成熟,由于其低成本、低温性能好等优势,将进一步提升工商业储能经济性,钠电池有望替代部分磷酸铁锂空间。
(2)BMS,BMS的发展方向主要朝着提高安全预警能力、主动均衡技术发展。BMS具有监测电池温度和电压的功能,但是还需解决测得准和算得准的问题,因此需要提高BMS抗干扰能力,确保数据采集实时、准确,尤其是对单体电池温度的准确监测,可有效解决电池热失控的预警问题。另一方面,主动均衡相较被动均衡,可以依据SOC、电池电压和容量等综合判断来实现均衡的开启和关闭,实现电池的一致性管理。
(3)EMS,即能量管理系统,可以实现系统各设备实时监控及智能管理,实现数据采集、存储、处理、上传以及运行控制、运行策略制定等,进行总体化信息化的监控管理。随着新能源技术的不断发展和应用,以及社会对可持续发展的需求,储能EMS将向数据赋能、智能化(基于大数据与AI结合)、多能源协调、平台化、云化等方向发展。
(4)PCS,即储能变流器,实现电网和电池之间的电能转换,并对交换过程进行监控和管理。站在工商业角度来看,应用场景多样、部署灵活性、易于扩容以及高运行效率更符合工商业储能特点,模块化PCS成为趋势。
(5)温控系统,安全性是第一要义,而温控系统是储能系统必须要配备的部件,以此实现对能量储存设备进行温度管理和控制的过程,可有效保障电站安全稳定运行。目前温控系统主要为风冷和液冷系统,液冷系统将成为主流解决方案。
原因在于:①液冷方案通过液体对流降低电池温度具有散热效率、散热速度和均温性好;②储能系统高度集成化是趋势,液冷系统方案由于散热效率高,可节省40%的空间,更符合高度集成化趋势;③单体工商业储能系统容量逐步提升,工作产生的热量也大幅增加,散热效率更高的液冷方案更适合规模更大的储能系统产品。
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