華為引領(lǐng)智能組串式儲能技術(shù)新風(fēng)向

發(fā)布日期:2024-06-11  來源:北極星儲能網(wǎng)

核心提示:組串式儲能技術(shù)優(yōu)勢,正在逐步具象化。近期,中廣核公安縣儲能示范項(xiàng)目成為了組串式儲能技術(shù)窗口,向外界全面展現(xiàn)了華為數(shù)字能源
組串式儲能技術(shù)優(yōu)勢,正在逐步具象化。

近期,中廣核公安縣儲能示范項(xiàng)目成為了“組串式儲能技術(shù)”窗口,向外界全面展現(xiàn)了華為數(shù)字能源智能組串式儲能解決方案,對電網(wǎng)調(diào)峰、提升電網(wǎng)運(yùn)行靈活度起到的重要作用,彰顯了華為儲能技術(shù)在推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中的核心地位。

政策市場雙輪驅(qū)動湖北儲能轉(zhuǎn)型

在儲能行業(yè)快速發(fā)展大潮中,湖北省作為長江中游的重要省份,在能源消費(fèi)和輸出上占據(jù)重要地位,在新能源領(lǐng)域政策驅(qū)動也日益顯著。《綱要》提出,要實(shí)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(jī)千萬千瓦以上,風(fēng)電、光伏發(fā)電成為新增電力裝機(jī)主體。

這一藍(lán)圖的設(shè)計(jì),成效已初步顯現(xiàn)。數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,湖北省發(fā)電總裝機(jī)容量11114.65萬千瓦,新增裝機(jī)1677.68萬千瓦、同比增長17.78%,其中風(fēng)、光等新能源裝機(jī)增速遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的火電、水電裝機(jī)增速,全省新能源總裝機(jī)容量達(dá)到3323.77萬千瓦,已占總裝機(jī)容量近三成。

基于裝機(jī)量的快速擴(kuò)容,儲能技術(shù)的應(yīng)用成為提升能源利用效率和電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵,而湖北正在積極推動配儲比例的提升,刺激儲能裝機(jī)增長。截至2023年底,湖北省電化學(xué)儲能電站累計(jì)投運(yùn)1303.3MW/2596.6MWh,位居全國第八。其中新增投運(yùn)1235.8MW/2471.6MWh,新增規(guī)模位居全國第七。與此同時,湖北省電力調(diào)頻輔助服務(wù)、工商業(yè)分時電價等配套政策的完善,也為儲能市場創(chuàng)造了機(jī)會。

值得關(guān)注的是,現(xiàn)階段儲能項(xiàng)目建設(shè)成本相對較高,對此湖北省率先發(fā)布獨(dú)立共享儲能示范項(xiàng)目清單,這一創(chuàng)新舉措,推動了從強(qiáng)制配儲向獨(dú)立共享儲能的轉(zhuǎn)變,不僅為儲能行業(yè)的發(fā)展提供了新的模式,也為其他地區(qū)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

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在政策激勵與市場機(jī)遇的雙輪驅(qū)動下,湖北省成功吸引了一批有遠(yuǎn)見的企業(yè)參與到儲能項(xiàng)目的開發(fā)中。其中,作為全國首個規(guī)模最大的集中式儲能電站項(xiàng)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(xiàn),自2022年12月并網(wǎng)以來已穩(wěn)定運(yùn)行超過一年,該項(xiàng)目有兩大亮點(diǎn)尤為值得關(guān)注:

其一是該項(xiàng)目在光伏、風(fēng)電過剩情況下,可以促進(jìn)新能源消納、彌補(bǔ)新能源發(fā)電不足,起到削峰填谷的作用。2023年,該項(xiàng)目的運(yùn)行效率和調(diào)用頻率尤為突出,全年累計(jì)調(diào)用次數(shù)達(dá)274次,顯著超過了中電聯(lián)所統(tǒng)計(jì)的同年獨(dú)立儲能項(xiàng)目172次等效充放次數(shù)。截止2024年4月底,累計(jì)調(diào)度395次,日等效充放電次數(shù)高于1次。

其二是成功引入華為智能組串式儲能技術(shù)。相較于傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)方案采用“粗放式”管理,華為解決了傳統(tǒng)儲能方式“牽一發(fā)而動全身”的弊端,通過模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了電池簇的獨(dú)立控制和優(yōu)化管理,從而減少了環(huán)流和不一致性問題,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。

組串式解決方案引領(lǐng)儲能技術(shù)革新

作為全球領(lǐng)先的信息與通信技術(shù)(ICT)解決方案提供商,華為憑借其在數(shù)字信息技術(shù)、光伏技術(shù)和儲能技術(shù)30余年的深厚積累,成功將多種跨領(lǐng)域的核心技術(shù)融合,打造出智能組串式儲能解決方案,不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破,更在推動整個儲能行業(yè)向智能化、高效化、安全化轉(zhuǎn)型方面發(fā)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(kuò)展性。智能組串式儲能架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)“一包一優(yōu)化,一簇一管理”,換言之,電池包集成電池優(yōu)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(xù)充放電,滿足每個電池包滿充滿放,并且每個電池簇由獨(dú)立的電池簇控制器來管理,根據(jù)各簇內(nèi)阻靈活調(diào)節(jié)電池側(cè)電壓,避免電池簇內(nèi)阻差異帶來的電池容量損失,實(shí)現(xiàn)各簇滿充滿放。這種精細(xì)的管理策略,使得系統(tǒng)效能得到了極大的增強(qiáng),充放電量提升了15%,同時,通過獨(dú)立充放優(yōu)化,避免了串聯(lián)失配,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的整體性能。

從經(jīng)濟(jì)效益來看,智能組串式儲能解決方案的應(yīng)用使得LCOS降低了20%,極大地提高了項(xiàng)目的收益。分布式溫控系統(tǒng)的引入,有效控制了儲能箱內(nèi)的溫差,能夠延長電池壽命,不僅減少了維護(hù)成本,還提高了系統(tǒng)的可靠性。

從安全性能來看,新國標(biāo)GB/T42288-2022指出,"每個電池模塊可單獨(dú)配置探測器",并且"自動滅火系統(tǒng)的最小保護(hù)單元宜為電池模塊,每個電池模塊可單獨(dú)配置探測器和滅火介質(zhì)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(fā)展趨勢之一。

從技術(shù)要求來看,新國標(biāo)GB/T 34120-2023《電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)要求》中明確指出“故障穿越期間在滿足動態(tài)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(gòu)將是發(fā)展趨勢之一。

而華為智能組串式解決方案與新國標(biāo)要求不謀而合,基于雙級架構(gòu),可以保障在電網(wǎng)高電壓穿越過程中,無反灌電流進(jìn)入電池,保障儲能絕對安全。其電芯級故障預(yù)警和"4重"安全設(shè)計(jì),為儲能電站的安全穩(wěn)定運(yùn)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(guān)斷與系統(tǒng)兩級物理隔離,應(yīng)用電池風(fēng)險預(yù)警功能,實(shí)現(xiàn)電芯級故障預(yù)警,提前識別內(nèi)短路、溫度采樣異常、過流等諸多故障,一旦檢測到過流的發(fā)生,采取從電池包到電池簇隔離、斷開的順序機(jī)制,將事故在萌芽階段控制住。通過電芯、電氣、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)四個維度的“4重”安全設(shè)計(jì),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(diào)峰調(diào)頻能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、數(shù)字化、方便電網(wǎng)調(diào)度等多重優(yōu)勢,未來有望引領(lǐng)儲能行業(yè)的顛覆性創(chuàng)新,讓儲能系統(tǒng)變得更高效、更穩(wěn)定、更安全,推動光儲平價時代的到來。而華為無疑是這一創(chuàng)新變革的先行者和領(lǐng)導(dǎo)者。

全場景解決方案助力全球能源轉(zhuǎn)型

大型儲能領(lǐng)域,華為在全球范圍內(nèi)展示了其技術(shù)實(shí)力和領(lǐng)先地位。

2021年10月,華為成功簽約當(dāng)時全球最大的儲能項(xiàng)目,也是全球最大的離網(wǎng)儲能項(xiàng)目——沙特紅海新城儲能項(xiàng)目,華為向該項(xiàng)目提供光儲整體解決方案,包括1300MWh儲能系統(tǒng)、PCS、通信及管理系統(tǒng)等,同時還參與方案設(shè)計(jì)、電網(wǎng)仿真及相關(guān)設(shè)計(jì)咨詢服務(wù)。該項(xiàng)目規(guī)模達(dá)1300MWh,這樣大規(guī)模應(yīng)用光伏+儲能來供給一座百萬人口級別城市的能源運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)時在全球范圍內(nèi)尚屬首次,具有很強(qiáng)的標(biāo)桿示范意義。

值得一提的是,華為在大型光儲獨(dú)立組網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)和供電成本控制上具有先進(jìn)性,具體來說,華為的Grid Forming算法能有效處理多個電壓源并機(jī)環(huán)流、黑啟動、電網(wǎng)低頻震蕩等問題,適應(yīng)不同電網(wǎng)條件,同時光儲系統(tǒng)整體生命周期的度電成本低于10美分。

在國內(nèi)市場,除中廣核公安獨(dú)立儲能項(xiàng)目,華為智能組串式儲能解決方案助力多個儲能項(xiàng)目建設(shè),打開組串式儲能技術(shù)的示范應(yīng)用格局。

如華潤電力內(nèi)黃儲能電站:這是河南省單體最大儲能電站,總規(guī)模100MW/200MWh,共配置華為40套2.75MW/5.5MWh儲能單元。該項(xiàng)目基于組串式儲能PCS,配合站級EMS與風(fēng)電場協(xié)同實(shí)現(xiàn)“風(fēng)儲”融合互動,為大規(guī)模風(fēng)儲一體化開發(fā)場景樹立了樣板。

如海南文昌翁田光儲融合項(xiàng)目:打造了當(dāng)?shù)貑误w容量最大的光伏+儲能項(xiàng)目,驗(yàn)證了“組串化”“智能化”“模塊化”等全新設(shè)計(jì)理念,實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)全生命周期內(nèi)更高放電、更優(yōu)投資、極簡運(yùn)維、安全可靠四大價值特性。

除了在大儲領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新,華為在工商業(yè)儲能也正持續(xù)發(fā)力。

今年4月,在ESIE2024儲能國際峰會上,華為推出全球首款風(fēng)液智冷工商業(yè)儲能新品。該產(chǎn)品作為2024年工商業(yè)尖刀產(chǎn)品重磅亮相,在安全、熱管理和供電三大架構(gòu)進(jìn)行了突破性創(chuàng)新。華為通過技術(shù)手段,將風(fēng)冷液冷“二合一”,該系統(tǒng)有主動液冷、自然風(fēng)冷、余熱利用三種工作模式,靈活適配工商業(yè)場景,推進(jìn)了工商業(yè)儲能解決方案向“安全系統(tǒng)化,能控精細(xì)化,應(yīng)用數(shù)智化”方向演進(jìn)。

在戶儲領(lǐng)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(lǐng)域的重要里程碑。華為的戶用智能組串式儲能系統(tǒng)LUNA2000-7/14/21-S1通過模塊+架構(gòu)創(chuàng)新,融合了高效能源存儲技術(shù)和智能能源管理系統(tǒng),旨在提高家庭能源使用效率,降低碳排放,并促進(jìn)可再生能源的有效利用,為用戶提供清潔、可持續(xù)的電力供應(yīng)。

結(jié)語:

隨著華為在儲能領(lǐng)域的不斷創(chuàng)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(xiàng)目到沙特紅海新城的宏偉藍(lán)圖,華為正以其先進(jìn)技術(shù)為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)中國智慧和中國方案;從大儲的突破實(shí)踐到戶儲的創(chuàng)新融合,華為以其專注的態(tài)度和精湛的技術(shù)引領(lǐng)了行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。

面對未來,華為將繼續(xù)攜手合作伙伴,推動儲能技術(shù)的創(chuàng)新,加速實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),為構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的能源體系貢獻(xiàn)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。

 

 
 
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