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能效管理

深度 | 新型儲(chǔ)能發(fā)展痛點(diǎn)與思考

2025China.cn   2023年08月14日

儲(chǔ)能有多火?在近期閉幕的第八屆儲(chǔ)能西部論壇上,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)陳海生發(fā)布了2023上半年儲(chǔ)能數(shù)據(jù)。截至2023年6月底,中國(guó)已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模70.2GW,其中新型儲(chǔ)能占比30%。在全球市場(chǎng)總規(guī)模中占比超25%。

圖片來(lái)源:中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟

中國(guó)市場(chǎng) 形勢(shì)大好

隨著“雙碳”目標(biāo)、新一輪電力體制改革以及加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需求的提出,新型儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛。為了實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),我國(guó)規(guī)劃了龐大的新能源發(fā)展布局。

2022年,儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)“大跨步”,行業(yè)熱情被引爆。2023年以來(lái),整個(gè)產(chǎn)業(yè)更是顯得愈加躁動(dòng),在政策、市場(chǎng)等各個(gè)維度全面發(fā)力。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),2023上半年項(xiàng)目數(shù)量是去年同期的2倍多。新增投運(yùn)功率超過(guò)去年新增規(guī)模水平。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任委員陳海生表示:中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展新階段,已成為全球儲(chǔ)能基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用示范最活躍的國(guó)家地區(qū)!

圖片來(lái)源:中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟

項(xiàng)目實(shí)踐 引人深思

儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)強(qiáng)勁,但在近兩年的發(fā)展中也暴露了不少問(wèn)題,諸如新型儲(chǔ)能規(guī)劃與實(shí)際裝機(jī)的數(shù)量差距較大,難以充分發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用、市場(chǎng)機(jī)制不健全,新能源配建儲(chǔ)能的實(shí)際利用率不高等問(wèn)題。

華能集團(tuán)新能源事業(yè)部主任李來(lái)龍通過(guò)對(duì)華能集團(tuán)已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站進(jìn)行分析,指出電芯容量衰減是一個(gè)所有業(yè)主方都應(yīng)該焦慮的問(wèn)題!從實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)來(lái)看,某獨(dú)立儲(chǔ)能電站在進(jìn)行300次循環(huán)后,概率密度下降了一倍以上,電芯容量下降了約3%。電芯衰減速度超出預(yù)期,儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命令人擔(dān)憂。

他認(rèn)為電池安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)以及儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命依然是新型儲(chǔ)能面臨的主要問(wèn)題。并補(bǔ)充到,隨著儲(chǔ)能電站投入運(yùn)行,電壓不一致性、溫度不一致性、超溫停機(jī)等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn),電池衰減速率較快,實(shí)際使用壽命達(dá)不到預(yù)期,同時(shí)缺乏滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維需要的監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)。

電池管理 重中之重

李主任提出的痛點(diǎn),綜合來(lái)說(shuō)就是針對(duì)儲(chǔ)能電站的電池管理!隨著我國(guó)大量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn),儲(chǔ)能電站痛點(diǎn)爆發(fā),業(yè)內(nèi)人士也逐漸認(rèn)識(shí)到了電池管理系統(tǒng)的重要性。

電池管理系統(tǒng)(BMS)

BMS總的來(lái)說(shuō)就三個(gè)任務(wù):感知、管理、保護(hù)!

感知,感知電池的狀態(tài)。無(wú)論是電壓、溫度、剩余容量、健康狀態(tài)等,只有掌握這些信息我們才能管理電池和保護(hù)電池。

管理,對(duì)電池進(jìn)行干預(yù)。通過(guò)均衡管理、熱管理等手段,保證電池安全高效工作。

保護(hù),保護(hù)系統(tǒng)。通過(guò)感知與管理在電池出現(xiàn)基準(zhǔn)外狀態(tài)時(shí),進(jìn)行預(yù)警并保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。

協(xié)能科技專注于新能源BMS這一細(xì)分領(lǐng)域,深耕行業(yè)十余年。具備了行業(yè)內(nèi)突出的BMS技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新能力,并多次引領(lǐng)了第三方BMS行業(yè)技術(shù)的迭代和發(fā)展。擁有豐富的主/被動(dòng)BMS產(chǎn)品和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的3+X級(jí)云邊協(xié)同解決方案。

通過(guò)邊端邊緣計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互通,結(jié)合站控系統(tǒng)與算法安全預(yù)測(cè),協(xié)同云端進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析與艙級(jí)管理。真正做到“建成即接入,接入即賦能”。端-端云邊協(xié)同解決方案,通過(guò)PACK級(jí)熱管理以及智能均衡策略,有效解決電芯一致性等問(wèn)題,延長(zhǎng)電芯壽命,降低電池衰減速率。具有便捷性、可用性、安全性、智能化、流程化五大優(yōu)勢(shì)。

協(xié)能科技打通BMS與EMS技術(shù)壁壘形成能源數(shù)字大腦!通過(guò)精細(xì)化管理和運(yùn)維,預(yù)防電池本體和系統(tǒng)出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)電池的使用壽命,增強(qiáng)電池使用的穩(wěn)定性和均衡性,提高系統(tǒng)維護(hù)效率,降低系統(tǒng)管理維護(hù)的成本。使整站高效安全運(yùn)轉(zhuǎn),增速電站回本周期。

主動(dòng)均衡 蓄勢(shì)待發(fā)

因?yàn)楸粍?dòng)均衡的局限,主動(dòng)均衡的概念得以提出并發(fā)展。隨著儲(chǔ)能項(xiàng)目市場(chǎng)化程度越來(lái)越高,對(duì)BMS的要求也越來(lái)越高。為了讓投資方有更多收益,儲(chǔ)能系統(tǒng)有更高的壽命,對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能BMS需要有更強(qiáng)的均衡管理能力。

什么是主動(dòng)均衡技術(shù)?

主動(dòng)電池平衡是一種更復(fù)雜的平衡技術(shù),由于在充電和放電循環(huán)期間,電池單元內(nèi)的電荷得到重新分配,因此電池組中總的可用電荷也得到增加,從而延長(zhǎng)了系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。與被動(dòng)均衡相比,具有效率高、損耗小、電流大、見(jiàn)效快等優(yōu)勢(shì)。電池系統(tǒng)遵從木桶原理,主動(dòng)均衡技術(shù)相當(dāng)于對(duì)木板“截長(zhǎng)補(bǔ)短”。

協(xié)能科技堅(jiān)持自主研發(fā),順應(yīng)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),推出芯片級(jí)主動(dòng)均衡技術(shù)!立足于車規(guī)級(jí)自研芯片,具有更集成、更安全、更高效、更精準(zhǔn)、更穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)!體積小、功率密度大,一致性、可靠性高,典型值1mv,可同時(shí)均衡所有電芯。有效提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性與電池一致性,延長(zhǎng)電池使用壽命,增加儲(chǔ)能系統(tǒng)收益!

通過(guò)對(duì)相鄰兩節(jié)電池之間的荷電狀態(tài)差異進(jìn)行判斷,根據(jù)獨(dú)有智能算法,均衡模塊以開(kāi)關(guān)電源的方式,把SOC狀態(tài)高的電池多余電量轉(zhuǎn)移到SOC狀態(tài)低的電池,實(shí)現(xiàn)電池容量最大化。

技術(shù)是協(xié)能的根基!作為“專精特新”小巨人企業(yè),協(xié)能將以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),通過(guò)不斷深入和突破BMS技術(shù)邊界,為客戶提供更加專業(yè)的、更有前瞻性的電池管理維護(hù)解決方案和更安全可靠的BMS產(chǎn)品,助力行業(yè)高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展。

(協(xié)能科技)

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