組串式儲能技術優勢,正在逐步具象化。
近期,中廣核公安縣儲能示范項目成為了“組串式儲能技術”窗口,向外界全面展現了華為數字能源智能組串式儲能解決方案,對電網調峰、提升電網運行靈活度起到的重要作用,彰顯了華為儲能技術在推動能源結構轉型中的核心地位。
政策市場雙輪驅動湖北儲能轉型
在儲能行業快速發展大潮中,湖北省作為長江中游的重要省份,在能源消費和輸出上占據重要地位,在新能源領域政策驅動也日益顯著。《綱要》提出,要實施新能源倍增行動,打造百萬千瓦級新能源基地,新增新能源裝機千萬千瓦以上,風電、光伏發電成為新增電力裝機主體。
這一藍圖的設計,成效已初步顯現。數據顯示,截至2023年底,湖北省發電總裝機容量11114.65萬千瓦,新增裝機1677.68萬千瓦、同比增長17.78%,其中風、光等新能源裝機增速遠超傳統的火電、水電裝機增速,全省新能源總裝機容量達到3323.77萬千瓦,已占總裝機容量近三成。
基于裝機量的快速擴容,儲能技術的應用成為提升能源利用效率和電網穩定性的關鍵,而湖北正在積極推動配儲比例的提升,刺激儲能裝機增長。截至2023年底,湖北省電化學儲能電站累計投運1303.3MW/2596.6MWh,位居全國第八。其中新增投運1235.8MW/2471.6MWh,新增規模位居全國第七。與此同時,湖北省電力調頻輔助服務、工商業分時電價等配套政策的完善,也為儲能市場創造了機會。
值得關注的是,現階段儲能項目建設成本相對較高,對此湖北省率先發布獨立共享儲能示范項目清單,這一創新舉措,推動了從強制配儲向獨立共享儲能的轉變,不僅為儲能行業的發展提供了新的模式,也為其他地區提供了可借鑒的經驗。
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在政策激勵與市場機遇的雙輪驅動下,湖北省成功吸引了一批有遠見的企業參與到儲能項目的開發中。其中,作為全國首個規模最大的集中式儲能電站項目的中廣核公安縣100MW/200MWh儲能電站便是這一政策成效的顯著體現,自2022年12月并網以來已穩定運行超過一年,該項目有兩大亮點尤為值得關注:
其一是該項目在光伏、風電過剩情況下,可以促進新能源消納、彌補新能源發電不足,起到削峰填谷的作用。2023年,該項目的運行效率和調用頻率尤為突出,全年累計調用次數達274次,顯著超過了中電聯所統計的同年獨立儲能項目172次等效充放次數。截止2024年4月底,累計調度395次,日等效充放電次數高于1次。
其二是成功引入華為智能組串式儲能技術。相較于傳統儲能系統方案采用“粗放式”管理,華為解決了傳統儲能方式“牽一發而動全身”的弊端,通過模塊化設計,實現了電池簇的獨立控制和優化管理,從而減少了環流和不一致性問題,提高了系統的穩定性和效率。
組串式解決方案引領儲能技術革新
作為全球領先的信息與通信技術(ICT)解決方案提供商,華為憑借其在數字信息技術、光伏技術和儲能技術30余年的深厚積累,成功將多種跨領域的核心技術融合,打造出智能組串式儲能解決方案,不僅在技術上實現了突破,更在推動整個儲能行業向智能化、高效化、安全化轉型方面發揮了重要作用。
智能組串式儲能解決方案為中廣核公安縣100MW/200MWh儲能電站帶來了前所未有的靈活性和可擴展性。智能組串式儲能架構可實現“一包一優化,一簇一管理”,換言之,電池包集成電池優化器,在各電池包充滿或放完后,會自動旁路,其他電池包可繼續充放電,滿足每個電池包滿充滿放,并且每個電池簇由獨立的電池簇控制器來管理,根據各簇內阻靈活調節電池側電壓,避免電池簇內阻差異帶來的電池容量損失,實現各簇滿充滿放。這種精細的管理策略,使得系統效能得到了極大的增強,充放電量提升了15%,同時,通過獨立充放優化,避免了串聯失配,進一步提升了系統的整體性能。
從經濟效益來看,智能組串式儲能解決方案的應用使得LCOS降低了20%,極大地提高了項目的收益。分布式溫控系統的引入,有效控制了儲能箱內的溫差,能夠延長電池壽命,不僅減少了維護成本,還提高了系統的可靠性。
從安全性能來看,新國標GB/T42288-2022指出,"每個電池模塊可單獨配置探測器",并且"自動滅火系統的最小保護單元宜為電池模塊,每個電池模塊可單獨配置探測器和滅火介質噴頭"。即意味著PACK級探測+滅火的配置方案將成為儲能站消防的發展趨勢之一。
從技術要求來看,新國標GB/T 34120-2023《電化學儲能系統儲能變流器技術要求》中明確指出“故障穿越期間在滿足動態無功電流支撐能力的前提下,宜保持故障前的有功功率值,且儲能變流器的最大輸出電流能力不低于額定電流In的1.05倍。”此一視角下,組串式雙級架構將是發展趨勢之一。
而華為智能組串式解決方案與新國標要求不謀而合,基于雙級架構,可以保障在電網高電壓穿越過程中,無反灌電流進入電池,保障儲能絕對安全。其電芯級故障預警和"4重"安全設計,為儲能電站的安全穩定運行提供了有力保障。華為智能組串式儲能解決方案采用電池包&電池簇四級主動關斷與系統兩級物理隔離,應用電池風險預警功能,實現電芯級故障預警,提前識別內短路、溫度采樣異常、過流等諸多故障,一旦檢測到過流的發生,采取從電池包到電池簇隔離、斷開的順序機制,將事故在萌芽階段控制住。通過電芯、電氣、結構、系統四個維度的“4重”安全設計,全面提升儲能電站安全性能。
智能組串式儲能解決方案,具有調峰調頻能力強、響應速度快、數字化、方便電網調度等多重優勢,未來有望引領儲能行業的顛覆性創新,讓儲能系統變得更高效、更穩定、更安全,推動光儲平價時代的到來。而華為無疑是這一創新變革的先行者和領導者。
全場景解決方案助力全球能源轉型
大型儲能領域,華為在全球范圍內展示了其技術實力和領先地位。
2021年10月,華為成功簽約當時全球最大的儲能項目,也是全球最大的離網儲能項目——沙特紅海新城儲能項目,華為向該項目提供光儲整體解決方案,包括1300MWh儲能系統、PCS、通信及管理系統等,同時還參與方案設計、電網仿真及相關設計咨詢服務。該項目規模達1300MWh,這樣大規模應用光伏+儲能來供給一座百萬人口級別城市的能源運轉,當時在全球范圍內尚屬首次,具有很強的標桿示范意義。
值得一提的是,華為在大型光儲獨立組網的安全穩定運行技術和供電成本控制上具有先進性,具體來說,華為的Grid Forming算法能有效處理多個電壓源并機環流、黑啟動、電網低頻震蕩等問題,適應不同電網條件,同時光儲系統整體生命周期的度電成本低于10美分。
在國內市場,除中廣核公安獨立儲能項目,華為智能組串式儲能解決方案助力多個儲能項目建設,打開組串式儲能技術的示范應用格局。
如華潤電力內黃儲能電站:這是河南省單體最大儲能電站,總規模100MW/200MWh,共配置華為40套2.75MW/5.5MWh儲能單元。該項目基于組串式儲能PCS,配合站級EMS與風電場協同實現“風儲”融合互動,為大規模風儲一體化開發場景樹立了樣板。
如海南文昌翁田光儲融合項目:打造了當地單體容量最大的光伏+儲能項目,驗證了“組串化”“智能化”“模塊化”等全新設計理念,實現儲能系統全生命周期內更高放電、更優投資、極簡運維、安全可靠四大價值特性。
除了在大儲領域持續創新,華為在工商業儲能也正持續發力。
今年4月,在ESIE2024儲能國際峰會上,華為推出全球首款風液智冷工商業儲能新品。該產品作為2024年工商業尖刀產品重磅亮相,在安全、熱管理和供電三大架構進行了突破性創新。華為通過技術手段,將風冷液冷“二合一”,該系統有主動液冷、自然風冷、余熱利用三種工作模式,靈活適配工商業場景,推進了工商業儲能解決方案向“安全系統化,能控精細化,應用數智化”方向演進。
在戶儲領域,華為推出的旗艦戶用儲能解決方案作為公司在新能源領域的重要里程碑。華為的戶用智能組串式儲能系統LUNA2000-7/14/21-S1通過模塊+架構創新,融合了高效能源存儲技術和智能能源管理系統,旨在提高家庭能源使用效率,降低碳排放,并促進可再生能源的有效利用,為用戶提供清潔、可持續的電力供應。
結語:
隨著華為在儲能領域的不斷創新和突破,我們見證了一個能源新時代的到來。從公安縣儲能示范項目到沙特紅海新城的宏偉藍圖,華為正以其先進技術為全球能源轉型貢獻中國智慧和中國方案;從大儲的突破實踐到戶儲的創新融合,華為以其專注的態度和精湛的技術引領了行業的創新與發展。
面對未來,華為將繼續攜手合作伙伴,推動儲能技術的創新,加速實現碳中和目標,為構建清潔、低碳、安全、高效的能源體系貢獻力量。讓我們共同期待,華為在推動全球能源革命的征程中,收獲更多成就。
近期,中廣核公安縣儲能示范項目成為了“組串式儲能技術”窗口,向外界全面展現了華為數字能源智能組串式儲能解決方案,對電網調峰、提升電網運行靈活度起到的重要作用,彰顯了華為儲能技術在推動能源結構轉型中的核心地位。
政策市場雙輪驅動湖北儲能轉型
在儲能行業快速發展大潮中,湖北省作為長江中游的重要省份,在能源消費和輸出上占據重要地位,在新能源領域政策驅動也日益顯著。《綱要》提出,要實施新能源倍增行動,打造百萬千瓦級新能源基地,新增新能源裝機千萬千瓦以上,風電、光伏發電成為新增電力裝機主體。
這一藍圖的設計,成效已初步顯現。數據顯示,截至2023年底,湖北省發電總裝機容量11114.65萬千瓦,新增裝機1677.68萬千瓦、同比增長17.78%,其中風、光等新能源裝機增速遠超傳統的火電、水電裝機增速,全省新能源總裝機容量達到3323.77萬千瓦,已占總裝機容量近三成。
基于裝機量的快速擴容,儲能技術的應用成為提升能源利用效率和電網穩定性的關鍵,而湖北正在積極推動配儲比例的提升,刺激儲能裝機增長。截至2023年底,湖北省電化學儲能電站累計投運1303.3MW/2596.6MWh,位居全國第八。其中新增投運1235.8MW/2471.6MWh,新增規模位居全國第七。與此同時,湖北省電力調頻輔助服務、工商業分時電價等配套政策的完善,也為儲能市場創造了機會。
值得關注的是,現階段儲能項目建設成本相對較高,對此湖北省率先發布獨立共享儲能示范項目清單,這一創新舉措,推動了從強制配儲向獨立共享儲能的轉變,不僅為儲能行業的發展提供了新的模式,也為其他地區提供了可借鑒的經驗。
1.jpg
在政策激勵與市場機遇的雙輪驅動下,湖北省成功吸引了一批有遠見的企業參與到儲能項目的開發中。其中,作為全國首個規模最大的集中式儲能電站項目的中廣核公安縣100MW/200MWh儲能電站便是這一政策成效的顯著體現,自2022年12月并網以來已穩定運行超過一年,該項目有兩大亮點尤為值得關注:
其一是該項目在光伏、風電過剩情況下,可以促進新能源消納、彌補新能源發電不足,起到削峰填谷的作用。2023年,該項目的運行效率和調用頻率尤為突出,全年累計調用次數達274次,顯著超過了中電聯所統計的同年獨立儲能項目172次等效充放次數。截止2024年4月底,累計調度395次,日等效充放電次數高于1次。
其二是成功引入華為智能組串式儲能技術。相較于傳統儲能系統方案采用“粗放式”管理,華為解決了傳統儲能方式“牽一發而動全身”的弊端,通過模塊化設計,實現了電池簇的獨立控制和優化管理,從而減少了環流和不一致性問題,提高了系統的穩定性和效率。
組串式解決方案引領儲能技術革新
作為全球領先的信息與通信技術(ICT)解決方案提供商,華為憑借其在數字信息技術、光伏技術和儲能技術30余年的深厚積累,成功將多種跨領域的核心技術融合,打造出智能組串式儲能解決方案,不僅在技術上實現了突破,更在推動整個儲能行業向智能化、高效化、安全化轉型方面發揮了重要作用。
智能組串式儲能解決方案為中廣核公安縣100MW/200MWh儲能電站帶來了前所未有的靈活性和可擴展性。智能組串式儲能架構可實現“一包一優化,一簇一管理”,換言之,電池包集成電池優化器,在各電池包充滿或放完后,會自動旁路,其他電池包可繼續充放電,滿足每個電池包滿充滿放,并且每個電池簇由獨立的電池簇控制器來管理,根據各簇內阻靈活調節電池側電壓,避免電池簇內阻差異帶來的電池容量損失,實現各簇滿充滿放。這種精細的管理策略,使得系統效能得到了極大的增強,充放電量提升了15%,同時,通過獨立充放優化,避免了串聯失配,進一步提升了系統的整體性能。
從經濟效益來看,智能組串式儲能解決方案的應用使得LCOS降低了20%,極大地提高了項目的收益。分布式溫控系統的引入,有效控制了儲能箱內的溫差,能夠延長電池壽命,不僅減少了維護成本,還提高了系統的可靠性。
從安全性能來看,新國標GB/T42288-2022指出,"每個電池模塊可單獨配置探測器",并且"自動滅火系統的最小保護單元宜為電池模塊,每個電池模塊可單獨配置探測器和滅火介質噴頭"。即意味著PACK級探測+滅火的配置方案將成為儲能站消防的發展趨勢之一。
從技術要求來看,新國標GB/T 34120-2023《電化學儲能系統儲能變流器技術要求》中明確指出“故障穿越期間在滿足動態無功電流支撐能力的前提下,宜保持故障前的有功功率值,且儲能變流器的最大輸出電流能力不低于額定電流In的1.05倍。”此一視角下,組串式雙級架構將是發展趨勢之一。
而華為智能組串式解決方案與新國標要求不謀而合,基于雙級架構,可以保障在電網高電壓穿越過程中,無反灌電流進入電池,保障儲能絕對安全。其電芯級故障預警和"4重"安全設計,為儲能電站的安全穩定運行提供了有力保障。華為智能組串式儲能解決方案采用電池包&電池簇四級主動關斷與系統兩級物理隔離,應用電池風險預警功能,實現電芯級故障預警,提前識別內短路、溫度采樣異常、過流等諸多故障,一旦檢測到過流的發生,采取從電池包到電池簇隔離、斷開的順序機制,將事故在萌芽階段控制住。通過電芯、電氣、結構、系統四個維度的“4重”安全設計,全面提升儲能電站安全性能。
智能組串式儲能解決方案,具有調峰調頻能力強、響應速度快、數字化、方便電網調度等多重優勢,未來有望引領儲能行業的顛覆性創新,讓儲能系統變得更高效、更穩定、更安全,推動光儲平價時代的到來。而華為無疑是這一創新變革的先行者和領導者。
全場景解決方案助力全球能源轉型
大型儲能領域,華為在全球范圍內展示了其技術實力和領先地位。
2021年10月,華為成功簽約當時全球最大的儲能項目,也是全球最大的離網儲能項目——沙特紅海新城儲能項目,華為向該項目提供光儲整體解決方案,包括1300MWh儲能系統、PCS、通信及管理系統等,同時還參與方案設計、電網仿真及相關設計咨詢服務。該項目規模達1300MWh,這樣大規模應用光伏+儲能來供給一座百萬人口級別城市的能源運轉,當時在全球范圍內尚屬首次,具有很強的標桿示范意義。
值得一提的是,華為在大型光儲獨立組網的安全穩定運行技術和供電成本控制上具有先進性,具體來說,華為的Grid Forming算法能有效處理多個電壓源并機環流、黑啟動、電網低頻震蕩等問題,適應不同電網條件,同時光儲系統整體生命周期的度電成本低于10美分。
在國內市場,除中廣核公安獨立儲能項目,華為智能組串式儲能解決方案助力多個儲能項目建設,打開組串式儲能技術的示范應用格局。
如華潤電力內黃儲能電站:這是河南省單體最大儲能電站,總規模100MW/200MWh,共配置華為40套2.75MW/5.5MWh儲能單元。該項目基于組串式儲能PCS,配合站級EMS與風電場協同實現“風儲”融合互動,為大規模風儲一體化開發場景樹立了樣板。
如海南文昌翁田光儲融合項目:打造了當地單體容量最大的光伏+儲能項目,驗證了“組串化”“智能化”“模塊化”等全新設計理念,實現儲能系統全生命周期內更高放電、更優投資、極簡運維、安全可靠四大價值特性。
除了在大儲領域持續創新,華為在工商業儲能也正持續發力。
今年4月,在ESIE2024儲能國際峰會上,華為推出全球首款風液智冷工商業儲能新品。該產品作為2024年工商業尖刀產品重磅亮相,在安全、熱管理和供電三大架構進行了突破性創新。華為通過技術手段,將風冷液冷“二合一”,該系統有主動液冷、自然風冷、余熱利用三種工作模式,靈活適配工商業場景,推進了工商業儲能解決方案向“安全系統化,能控精細化,應用數智化”方向演進。
在戶儲領域,華為推出的旗艦戶用儲能解決方案作為公司在新能源領域的重要里程碑。華為的戶用智能組串式儲能系統LUNA2000-7/14/21-S1通過模塊+架構創新,融合了高效能源存儲技術和智能能源管理系統,旨在提高家庭能源使用效率,降低碳排放,并促進可再生能源的有效利用,為用戶提供清潔、可持續的電力供應。
結語:
隨著華為在儲能領域的不斷創新和突破,我們見證了一個能源新時代的到來。從公安縣儲能示范項目到沙特紅海新城的宏偉藍圖,華為正以其先進技術為全球能源轉型貢獻中國智慧和中國方案;從大儲的突破實踐到戶儲的創新融合,華為以其專注的態度和精湛的技術引領了行業的創新與發展。
面對未來,華為將繼續攜手合作伙伴,推動儲能技術的創新,加速實現碳中和目標,為構建清潔、低碳、安全、高效的能源體系貢獻力量。讓我們共同期待,華為在推動全球能源革命的征程中,收獲更多成就。