当前,由于新能源具有随机性、波动性和反调峰的特点,发电与用电的矛盾一直难以平衡,给电网造成了巨大压力。
据估计,到2030年,中国风电和太阳能的最大日功率波动预计为4-6亿千瓦,完全超过了电力供应的自我调节能力。因此,储能技术迫切需要朝着更高能效和更广泛应用的方向发展。
储能技术的发展趋势是什么?
众所周知,能量密度越高,不稳定性就越强。作为一个电力存储系统,为了成为电力系统调节的资源,它必须执行峰值调节、频率调节、惯性支持和电压调节等应用功能。因此,确保长寿命、高安全、大容量、低成本、多应用场景的性能将成为储能技术未来发展的主要趋势。
使用寿命长
更常见的问题是,难以将高密度电池集电的温度控制在安全范围内,同时也无法平衡不同放电深度下的电池容量保持率。因此,整机电池的可用容量严重降低,大量电池芯凸起,安全风险大大增加。
在阳光最新发布的液冷储能产品PowerTitan和PowerStack中,有效缓解了使用寿命短的主要技术痛点。
经过反复验证,专家认为,如果储能系统的工作温度能够在整个生命周期内保持在18°C至26°C之间,对电池寿命的影响最小。在减缓电池老化的同时,它还可以使设备保持最佳运行状态。阳光的液冷技术也成为储能热管理的一个新技术方向。
电池温度的平衡决定了电池的寿命和效率。阳光电源储能的这款新产品采用了液体冷却温度控制方法。通过多级可变直径流道和微通道均流设计,电池之间的温差小于2.5℃,电池寿命延长2年以上。在100MWh发电站的生命周期内,可以额外释放5300万千瓦时的电力。
极端安全
加强新储能安全风险防范,确保新储能项目建设运营全过程安全。广泛的电池状态检测、缺乏电池热失控预警、联动保护不足、消防设计不足是导致一系列储能安全问题的主要原因。
针对这一问题,阳光电源首先提出了储能“主动安全”的新理念。在传统“被动保护”的基础上,将电力电子技术应用于主动安全保护设计,从电芯级、电池组级、系统级保障储能系统全生命周期的安全。
大容量
中国政府下发文件,要求加快大容量储能技术的研发和推广,提高电网集输能力。未来仍将聚焦大容量、高参数、低污染三个方面,加快推动我国能源资源利用效率到2030年达到国际先进水平。
阳光在中国储能液冷公司,其新型液冷储能产品在大容量系统设计理念上大放异彩。通过正面单门设计,支持背靠背和并排的展示布局,可减少25%以上的占地面积。并采用直流侧补充设计,进一步降低了未来扩容和补充的难度。
在系统集成设计中,它与多小区平台设计非常兼容,并且随着储能电站容量的增加,辅助电源的能耗也会不断压缩,形成良性循环。
系统集成和高效协作
储能系统本身就是各种软件和硬件的集成。如果企业本身没有整合生产的能力,即使这些来自不同制造商的突触实现了最高的运营效率,也无法实现协同和高效。
在全系列液冷储能系统中,阳光充分发挥了电池级、电池集群和系统级的优势,通过新的温度控制和电池管理等多项技术创新,使各个环节的运行数据能够进行通信。达到提高寿命、提高效率、降低损耗的目的,实现从单一高效向协同高效的演进。
积极支持电网
在液冷储能的应用层面,平台设计思路基于电力电子、电化学和电网支撑技术的“三电融合”。阳光的新产品帮助电网和负载形成源网负载存储的灵活协调操作,以实现积极支持电网的高效应用水平。
液冷储能产品在发电侧、输配电侧、用户侧具有全面的应用渠道。它不仅可以实现新能源调频、调峰填谷的应用场景,平衡输配电线路的供电平衡,促进电网稳定,还可以为黑启动等应用场景提供离网供电功能。
并且在微电网的应用场景中也有稳定的表现,足以配合新能源发电为偏远无电地区提供清洁能源。随着新能源渗透率的提高,电网呈现出不确定性和复杂性。新一代储能系统需要从被动适应电网转向主动支持电网,进一步实现储能与电网的“一网融合”深度融合。
结论
储能技术将朝着更高的能效和更广泛的应用方向发展。为了在储能方向上继续开拓市场,有必要将为客户创造价值作为产品研发的目的,并不断优化和升级储能系统。