蓋錫咨詢-14日下午SNEC會(huì)議筆記 -SNEC(2024)全球光伏前沿技術(shù)大會(huì)-系統(tǒng)解決方案與集成技術(shù)大會(huì)主題論壇

6月14日下午，全球光儲(chǔ)融和前沿技術(shù)大會(huì)（2）系統(tǒng)解決方案與集成技術(shù)大會(huì)主題論壇在上海洲際酒店召開(kāi)。本次會(huì)議由上海交通大學(xué)教授，上海前沿新能源電源技術(shù)研究院院長(zhǎng)湯衛(wèi)平教授和德國(guó)萊茵 TüV 高級(jí)經(jīng)理?xiàng)钜翝嵟恐鞒帧８魑淮韲@儲(chǔ)能系統(tǒng)的解決方案共同探討雙碳目標(biāo)下的綠色能源未來(lái)與光伏行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并交流和展示自主創(chuàng)新的獨(dú)家成果和成功案例經(jīng)驗(yàn)。

與會(huì)嘉賓包括甘肅金拓鋰電新能源有限公司高級(jí)工程師黃品玨先生、華為智能光伏儲(chǔ)能解決方案總監(jiān)與沙特紅海儲(chǔ)能項(xiàng)目首席專家佘宏武先生、特變電工新疆新能源股份有限公司市場(chǎng)行銷總監(jiān)劉召迎先生、涂鴉智能新能源解決方案產(chǎn)品總監(jiān)楊清會(huì)女士、天合光能中國(guó)區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)負(fù)責(zé)人魯曉晟先生、易能數(shù)字能源技術(shù)(浙江)有限公司的許委波先生等。

甘肅金拓鋰電新能源有限公司高級(jí)工程師黃品玨先生以大功率儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐應(yīng)用為主題，與我們分享設(shè)計(jì)思路及經(jīng)驗(yàn)。

黃先生首先簡(jiǎn)要介紹了大功率儲(chǔ)能系統(tǒng)的特點(diǎn)：充電時(shí)間短、放電功率大、系統(tǒng)運(yùn)行效率/能源利用率高。大功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在提高能源利用效率和應(yīng)對(duì)電力需求峰值方面發(fā)揮重要作用，逐漸成為解決能源存儲(chǔ)和管理的重要手段。

大功率系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為四個(gè)模塊：電芯、系統(tǒng)、模組、電池簇。他介紹電子運(yùn)動(dòng)路徑阻抗和離子脫嵌擴(kuò)散路徑阻力/勢(shì)壘，闡述充/放電過(guò)程，Li離子和電子運(yùn)動(dòng)路徑，以及通過(guò)一些措施改善離子遷移擴(kuò)散阻力/壁壘。接下來(lái)，他又詳細(xì)闡述了體相結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)構(gòu)）、表面包覆、離子摻雜、納米化、控制體相缺陷、隔膜孔隙率及孔道迂曲度、Li+液相及界面擴(kuò)散速率、電極結(jié)構(gòu)方面的實(shí)驗(yàn)和思考。

黃先生表示，離子運(yùn)動(dòng)路徑阻抗測(cè)試、仿真結(jié)果顯示，2C倍率充放電下，大面溫升<10℃；在1C倍率充放電下，極耳與大面溫升基本同步。電芯倍率測(cè)試中，JT-280Ah (0.5/1.0/1.5/2.0C)倍率充放電曲線顯示，1) 0.5C-2.0C倍率性能；2) 2C倍率容量保持率>99%；3) 平臺(tái)穩(wěn)定。

最后他分享了該系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用案例，以儲(chǔ)能電芯產(chǎn)品JT-280Ah/ JT-320Ah為例，其產(chǎn)品特點(diǎn)為：采用方型疊片工藝，電芯內(nèi)部應(yīng)力分布一致，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好；阻抗低，倍率性能好，溫升低、平臺(tái)穩(wěn)定；高自動(dòng)化生產(chǎn)線，確保電池一致性；安全特性好及循環(huán)壽命長(zhǎng)；電池工作溫度范圍廣，環(huán)境友好。

華為智能光伏儲(chǔ)能解決方案總監(jiān)與沙特紅海儲(chǔ)能項(xiàng)目首席專家佘宏武先生給我們帶來(lái)了智能組串式儲(chǔ)能并離網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新的經(jīng)驗(yàn)分享。

他指出，全球電力供應(yīng)不平衡，部分區(qū)域電力不穩(wěn)定，民生和生產(chǎn)得不到保障，電力鴻溝普遍存在，影響民生和生產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示，停電每年對(duì)低收入和中等收入國(guó)家造成了1850億美元的損失。在這種局面下，由于光儲(chǔ)微網(wǎng)度電成本<$ 0.15 /kWh，光儲(chǔ)微網(wǎng)投資收益ROI3~5年閉環(huán)，光儲(chǔ)成為必然發(fā)展趨勢(shì)。

他給出的智能組串式構(gòu)網(wǎng)型解決方案致力于實(shí)現(xiàn)整個(gè)生命周期從電芯到電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效與智能。該方案的優(yōu)勢(shì)在于，1.支持無(wú)縫并離網(wǎng)切換，有效應(yīng)對(duì)頻繁停電挑戰(zhàn)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行微網(wǎng)。2.寬頻自穩(wěn)和致穩(wěn)控制技術(shù)。3.自同步廣域構(gòu)網(wǎng)技術(shù)-分鐘級(jí)同步構(gòu)網(wǎng)。4.電壓矢量穩(wěn)定構(gòu)建技術(shù)-抑制變壓器突投，智能微網(wǎng)支持100%變壓器沖擊。5.組串式雙級(jí)變化架構(gòu)-高電壓穩(wěn)定穿越與恒功率運(yùn)行。智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)2.0：DC/DC+DC/AC雙級(jí)架構(gòu)，PCS額定交流電壓800V。6.組串精細(xì)化管理，充分利用儲(chǔ)能系統(tǒng)電量。實(shí)施一包一優(yōu)化，可用容量提升2%。7.從仿真到全功率微網(wǎng)樣機(jī)驗(yàn)證。

最后他介紹了團(tuán)隊(duì)在沙特紅海的儲(chǔ)能項(xiàng)目的背景、現(xiàn)場(chǎng)布局、電網(wǎng)布局、負(fù)荷情況等。該項(xiàng)目是400MW光伏＋1.3GWh儲(chǔ)能構(gòu)建城市級(jí)百分百新能源微網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)案例。于2023年10月底，100%儲(chǔ)能全部投運(yùn)并完成驗(yàn)收測(cè)試，系統(tǒng)穩(wěn)定、運(yùn)行正常，得到業(yè)主、監(jiān)理的一致認(rèn)可。

特變電工新疆新能源股份有限公司市場(chǎng)行銷總監(jiān)劉召迎先生與我們分享特變電工新能源光儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案。

劉先生簡(jiǎn)要闡明了國(guó)家政策及高比例新能源發(fā)展情況。根據(jù)2023年全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約29.2億千瓦。其中，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量1億千瓦，同比增長(zhǎng)55.2%；風(fēng)電裝機(jī)容量約4.4億千瓦。全國(guó)可再生能源裝機(jī)占比：50.43%。新能源接入比例提升，源網(wǎng)荷面臨巨大挑戰(zhàn)：電源呈強(qiáng)隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性等特點(diǎn)；大容量、遠(yuǎn)距離送出，系統(tǒng)呈慣性降低、調(diào)頻能力下降，電網(wǎng)穩(wěn)定性下降；電動(dòng)車等大規(guī)模接入，負(fù)荷多樣化。此外，在高寒地區(qū)還面臨著珍惜脆弱植被保護(hù)的難題。

針對(duì)這些問(wèn)題，特變電工給出了高比例大基地光儲(chǔ)輸系統(tǒng)解決方案，包括光伏并網(wǎng)逆變器、電化學(xué)儲(chǔ)能、柔直換流閥、無(wú)功補(bǔ)償。其光伏逆變器產(chǎn)品通過(guò)中國(guó)電科院SCR=0.97測(cè)試.SCR1.0.SCCR0.7串補(bǔ)測(cè)試，指標(biāo)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，具有超強(qiáng)電網(wǎng)支撐和弱網(wǎng)運(yùn)行。此外，還具有新一代溫度檢測(cè)及智能直流分?jǐn)啵乐闺姎饣馂?zāi)造成植被著火。

高比例新能源建設(shè)儲(chǔ)能擁有量級(jí)控制系統(tǒng)快速功率響應(yīng)，采用特變電工自定義光纖通信方式，通信時(shí)延可實(shí)現(xiàn)<20us；組串式PCS，精細(xì)化管理，系統(tǒng)效率高，因此杜絕木桶效應(yīng)，電池放電量提升8%；百M(fèi)Wh電站年總放電量提升214.6萬(wàn)度，年均電量交易增收約141.36萬(wàn)元；降低初始電池超配比6.37%。

劉先生還分享了輸電領(lǐng)域產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景，以及建設(shè)電網(wǎng)側(cè)的成功案例——±800kV烏東德直流工程。該項(xiàng)目自2016年落成至今運(yùn)行良好，曾被《大國(guó)重器》節(jié)目報(bào)道。

涂鴉智能新能源解決方案產(chǎn)品總監(jiān)楊清會(huì)女士以賦“智”創(chuàng)新，IoT 助力實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充用一體化的可持續(xù)精細(xì)化管理為主題分享了經(jīng)驗(yàn)。

楊女士指出，智慧能源管理的場(chǎng)景需求與技術(shù)迭代正在發(fā)生重要變化，表現(xiàn)為從單一能源流數(shù)字化到空間能源流的復(fù)雜聚合管理。秉持以AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)能源領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和管理優(yōu)化的理念，她推出了涂鴉光儲(chǔ)充熱用一體化解決方案。該方案基于同一平臺(tái)，擁有統(tǒng)一能源設(shè)備連接入口，完成發(fā)電、儲(chǔ)電、配電、用電的一體化能源管理，一站式EMS管理系統(tǒng)，可連接O&M App和C端業(yè)主App，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充、光儲(chǔ)熱、光儲(chǔ)用等智慧能源場(chǎng)景。它具有極速開(kāi)發(fā)、安全合規(guī)、私有化部署的優(yōu)勢(shì)。

節(jié)能能源管理場(chǎng)景存在難點(diǎn)與挑戰(zhàn)。能耗采集難，許多負(fù)荷設(shè)備不具備上報(bào)能耗數(shù)據(jù)能力；同時(shí)不同設(shè)備能耗計(jì)算之間存在交叉關(guān)系，如電表、斷路器、中央空調(diào)等；要在不影響用戶用能需求和舒適生活體驗(yàn)前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能策略與能源調(diào)度，需考慮多種設(shè)備、環(huán)境因素、用戶習(xí)慣等。

涂鴉擁有精細(xì)化能源信息掌握、全面能耗分析、能源與AI節(jié)能服務(wù)應(yīng)用三大法寶來(lái)支持創(chuàng)新構(gòu)建更智能的節(jié)能低碳體驗(yàn)。在客戶端，該方案專注照明節(jié)能、待機(jī)節(jié)能、無(wú)人節(jié)能、溫控暖通節(jié)能四個(gè)方面，節(jié)能效果可提升10%~15%。以充電樁為例，預(yù)計(jì)節(jié)能效果比例可達(dá)60%~70%。在企業(yè)端，該方案的HEMS能源網(wǎng)關(guān)保障能源策略的執(zhí)行，并提升能源專業(yè)硬件協(xié)議的解析開(kāi)發(fā)效率和新能源解決方案行業(yè)認(rèn)證的落地效率，多端一起共同構(gòu)建開(kāi)放共融的生態(tài)互聯(lián)。

天合光能中國(guó)區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)負(fù)責(zé)人魯曉晟先生就多能組合，不同場(chǎng)景下的產(chǎn)品融合的主題進(jìn)行了匯報(bào)。

中國(guó)西北地區(qū)儲(chǔ)能需求旺盛，風(fēng)能、太陽(yáng)能資源十分豐富，全區(qū)域風(fēng)電可開(kāi)發(fā)容量348GW，光照年總輻射量5300~6950MJ/m2。儲(chǔ)能電源的加入對(duì)于提高新能源利用率有一定作用。同時(shí)，隨著儲(chǔ)能電源不斷增加，可利用電量逐漸減少，新能源利用率的變化呈現(xiàn)出增長(zhǎng)率逐漸下降的趨勢(shì)。當(dāng)儲(chǔ)能規(guī)模超過(guò)新能源規(guī)模的30%以上，新能源利用率增長(zhǎng)明顯放緩。

魯先生表示，產(chǎn)品需求仍著眼于度電成本的持續(xù)優(yōu)化；行業(yè)正加速向N型TOPCon技術(shù)轉(zhuǎn)型，N型成為主流后，需求方開(kāi)始出現(xiàn)探索細(xì)分技術(shù)的傾向；統(tǒng)一尺寸的矩形硅片組件讓行業(yè)走向協(xié)同；氫能則趨向于高電流密度、低直流能耗、大單槽規(guī)模。

根據(jù)行業(yè)和產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，天合推出了黃金尺寸N型組件產(chǎn)品。中版型產(chǎn)品：550W升級(jí)到625W，絕佳的跟蹤支架安裝及電氣兼容性，組件效率高達(dá)23.1%，BOS節(jié)省2~4分/W。大板型產(chǎn)品：700W+超高功率，組件效率高達(dá)23.2%，BOS節(jié)省3~5分/W，最佳LCOE“度電成本之星”。為保障產(chǎn)品生命周期可靠性，產(chǎn)品經(jīng)一標(biāo)五嚴(yán)組件測(cè)試，獲得權(quán)威性第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)可。

天合還推出了基于自研電芯的多場(chǎng)景儲(chǔ)能產(chǎn)品，其電芯由280Ah全方位升級(jí)到314Ah；大儲(chǔ)全方位升級(jí)，工商儲(chǔ)產(chǎn)品問(wèn)世。新一代5mwh大儲(chǔ)具有更標(biāo)準(zhǔn)的尺寸、更高的能量密度、更優(yōu)的容量、更低的wh成本、更優(yōu)的組合方案。

易能數(shù)字能源技術(shù)(浙江)有限公司的許委波先生以低壓并網(wǎng)超大容量?jī)?chǔ)能一體柜——行業(yè)新突破為主題進(jìn)行了分享。

首先，他指出，工商業(yè)儲(chǔ)能大熱之下存在三大挑戰(zhàn)：收益挑戰(zhàn)、安全挑戰(zhàn)、應(yīng)用挑戰(zhàn)。收益方面，系統(tǒng)衰減厲害嚴(yán)重影響使用壽命，DOD或效率低，吞吐量不及預(yù)期；戶外用，可靠性差，無(wú)故停機(jī)保護(hù)。安全方面，電芯有熱失控風(fēng)險(xiǎn)；工商業(yè)場(chǎng)景人員密集，安全事故易造成損失大。應(yīng)用方面，工商業(yè)企業(yè)安裝空間緊張，維護(hù)人員對(duì)產(chǎn)品不熟，安裝運(yùn)維效率低，成本高。

基于此，易能推出的新一代工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品以380V低壓并網(wǎng)、目前業(yè)內(nèi)最大容量的優(yōu)勢(shì)立足于市場(chǎng)。產(chǎn)品存在兩大創(chuàng)新點(diǎn)。第一，容量創(chuàng)新，135kW/289kWh，相比100kW/215kWh, 度電成本降低15%，相比125kW/261kWh，度電成本降低4.5%；第二，門裝式溫控系統(tǒng)，降低輔電功耗，系統(tǒng)效率提升1%，配合熱泵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高溫/低溫運(yùn)行模式自動(dòng)切換。

關(guān)于如何進(jìn)一步降低工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期LCOS，許先生表示，應(yīng)結(jié)合儲(chǔ)能設(shè)備成本、建設(shè)安裝調(diào)試成本、全生命周期運(yùn)維成本，綜合考慮儲(chǔ)能容量、放電深度、系統(tǒng)效率和系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)。

他還補(bǔ)充，極致收益的要點(diǎn)之一在于吞吐量=289kWh*0.95*0.9=247kWh、放電深度，DOD295% 和系統(tǒng)效率RTE≥90%。關(guān)于系統(tǒng)衰減的問(wèn)題，低流阻冷卻管設(shè)計(jì)確保電芯溫差，產(chǎn)品壽命從10年延長(zhǎng)至12年。

最后，他分享了電芯&PACK，系統(tǒng)&應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)分析，以及建設(shè)電網(wǎng)友好的三要素——電能質(zhì)量治理、備用電源和低諧波。

本次會(huì)議在眾多行業(yè)大咖的分享和討論中圓滿畫上句號(hào)。作為全球能源轉(zhuǎn)型的主力軍，中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)迭代升級(jí)不斷加快，中外企業(yè)家圍繞光伏及儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展智慧碰撞，把脈行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)，共同探討細(xì)分行業(yè)的技術(shù)突破和AI技術(shù)賦能智慧能源管理等深度主題，引領(lǐng)行業(yè)攜手并進(jìn)！