高效集成让光储深度融合

来源：《中国电力报》 ​ 时间：2022-09-16 07:47

　　沙漠、戈壁、荒漠地区建设风光大基地项目是“十四五”时期新能源发展的重中之重，配合风光大基地建设，大规模、高强度的储能配套建设能够有效平抑甚至消除新能源的波动性，促进新能源就地消纳。上海正泰电源系统有限公司（以下简称“正泰电源”）一直致力于深耕光储产品的创新升级，针对地面电站储能应用场景，8月下旬，正泰电源推出了以双重模块化为核心的光伏逆变器和储能PCS可以有效实现光储融合，后又研发了具有高集成、安全、高效、友好的POWER BLOCK储能系统解决方案，用创新技术积极推动能源绿色低碳转型。

　　9月7日，在2022年第十二届中国国际储能大会的“新型电力系统与储能系统整体解决方案专场”分论坛上，正泰电源储能产品总监孙春胜介绍了模块化光储产品及POWER BLOCK储能系统解决方案。“‘1+2+N’光储解决方案是指同一平台设计，适用于光伏和储能两个行业，N种配置方案。”孙春胜如是说。

　　双重模块化设计，实现高效运维

　　8月25日，工业和信息化部发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见（征求意见稿）》中提出，能源电子产业成为推动实现碳达峰、碳中和的关键力量，其中包括开发安全经济的新型储能电池，研究大规模大容量高效储能等意见。在“双碳”背景下，储能行业也迈向了高速发展新时期，加上我国一系列储能的利好政策，为储能产业加速发展提供了强大动能。正泰电源积极响应国家新型储能战略发展，加快集装箱式（柜式）储能产品的开发，推动储能行业朝着规模化、产业化和市场化发展。

　　正泰电源推出的全新一代适用于集中式电站的光伏逆变器和储能PCS，该系列产品以双重模块化为技术核心，实现更灵活、可靠、先进的光储运维。

　　据孙春胜介绍，该系统的IGBT、散热风扇、风机等器件皆采用模块化设计，可随时替换任一故障器件，实现器件的可维护性及可扩展性。除器件模块化外，整机也采用模块化设计，可实现单机灵活组合。各单机独立运行，当一台出现故障可整机替换，不影响其他正常发电，使运维更高效便捷。

　　满足高效运维的前提下，在设计之初尽可能地提高系统的可靠性运行是光储系统的重中之重。在新型电力系统建设的背景下，沙漠、戈壁、荒漠地区作为新能源建设的主战场，大基地项目集中在青海、宁夏、内蒙古、甘肃、新疆等地区，自然环境相对复杂恶劣，面临高海拔、低气温、强风沙等特殊环境的影响，对光储设备的环境适应性也提出了更高的要求。正泰电源逆变器/PCS具备IP65防护等级、C5防腐能力，免维护设计，适用于各种恶劣环境。柜体型式的户外集成布置方案，充分考虑了防尘防沙等外部因素影响，不仅提供了高可靠性的运行保障，也大大降低后期的运维压力。

　　POWER BLOCK储能电池箱高度集成了储能电池模组、高压箱、温控系统、预警消防系统、配电系统等。高度集成，让箱体更轻巧。全预装发货，项目现场工作量减少90%。标准20尺集装箱尺寸，适合整体海运和陆运运输，节约运输成本。

　　降本增效是新能源产业发展持续追求的目标，孙春胜说：“非步入式磷酸铁锂电池模组设计，20尺集装箱容量为3.4兆瓦时，占地面积减少46%，能量密度提升36%。”值得一提的是，在百兆瓦时级以上的大型储能电站中，正泰电源POWER BLOCK储能系统的优势更明显，有效节约占地面积，帮助客户创造更优的LCOS。

　　一体化系统方案，低成本高效集成

　　储能系统的安全至关重要。正泰电源针对地面电站储能应用场景，研发了具有高集成、安全、高效、友好为特点的POWER BLOCK储能系统解决方案。孙春胜说：“正泰电源POWER BLOCK储能系统中电池舱与测控舱、配电舱、消防舱、汇流舱之间相互隔离，全生命周期下，控制舱99.99%的时间无需直面电池。从电池Pack至系统，6段8级电气联动防护措施，快速进行多维度故障保护，有效隔绝火灾隐患。”

　　此外，为了提高储能系统的安全性，每个电池舱内置温度和烟雾感应器、可燃气体探测器、排风防爆阀、泄压阀，消防系统对标NFPA855权威标准的消防系统规范。同时，采用基于电池特性的消防控制逻辑，在安全预警方面，完全沿用国际标准进行设计，比如UL60730、IEC61508、IEC60812认证，确保预警链路安全、预警逻辑完整；在性能预警方面，通过大数据以及智能AI技术分析，提前预警潜在性能故障。

　　在大功率充放电场景中，电芯的温度会直接影响电池系统的性能和寿命。正泰电源POWER BLOCK储能系统采用Pack、Rack和集装箱三级独立风道设计，有机结合三级独立风道与空调系统，以电芯温度为控制点的空调制冷控制逻辑，保证良好的电芯一致性。全密闭式温控系统贯穿系统每个角落，精准控制任一Pack间的温差不超过3摄氏度，集装箱系统内的温差不超过5摄氏度，智能温控系统，让充放电更安全更高效。

　　孙春胜表示，POWER BLOCK储能系统的一体化系统方案，无需现场安装调试的高效集成大大降低了前期的人工成本及设备成本。非步入式磷酸铁锂电池模组设计可实现辅助设备均摊成本降低至少30%，运输、安装费用节省50%之多。

　　除此之外，储能电池集装箱配合正泰电源模块化PCS使用，标准20尺集装箱，可根据项目情况灵活调整集装箱内的电池容量，可选2.5兆瓦时/3.4兆瓦时不同方案进行灵活扩容组合。

　　孙春胜说：“正泰电源‘光伏+储能’的模式已经取得了一定市场化运营成果。随着光伏和储能技术的逐步发展，以及它在能源结构中占比的不断提升，光储深度融合是市场发展的必经之路。”（简悦）

责任编辑：杜敏