Vil 1500V energilagring blive mainstream i fremtiden?

2021-04-06

Forskydeligt 1500V Solar DC-kabel

I begyndelsen af 2020 annoncerede Sungrow, at det ville transplantere sin 1500V energilagringsteknologi, som har været i udlandet i mange år, til Kina;på større udstillinger i andet halvår udstillede hovedinvertervirksomheder 1500V energilagringssystemløsninger.På grund af dens betydning"omkostningsreduktion og effektivitetsforøgelse"i solcelleindustrien er højspænding blevet en teknologisk retning for mange energilagringsvirksomheder.

Mens 1500V går fra solcelle til energilagringsindustri, er det også fyldt med kontroverser.Fortalere mener, at omkostningerne og energiproduktionseffektiviteten af 1000V-systemet er vanskeligt at imødekomme behovene hos store energilagringskraftværker og storkapacitetsproduktionsudstyr, så udviklingen af 1500V-relaterede energilagringsprodukter er blevet en trend.Modstandere mener, at højspændingen på 1500V vil påvirke batteriets konsistens, sikkerhedsfaren er fremtrædende, planen er ikke moden, og omkostningsreduktionseffekten er muligvis ikke så indlysende som solcelleindustrien.

Er 1500V en generel trend eller en kortvarig teknologihype?Faktisk har de fleste førende virksomheder, inklusive Sungrow Power Supply, Jinko, CATL og andre førende virksomheder, ud fra undersøgelsesresultaterne nået en konsensus om, at 1500V er retningen for fremtidig udvikling.Den drivende faktor bag dette er, at højspændingssystemet har tre fordele:for det første svarer det til 1500V solcelleanlægget;for det andet vil systemets energitæthed og energikonverteringseffektivitet blive væsentligt forbedret;for det tredje vil omkostningerne til systemintegration, container, linjetab, jordbesættelse og byggeomkostninger blive stærkt reduceret.

Samtidig er problemerne og udfordringerne ved 1500V systemet ikke små: Kravene til systemets sikkerhed og pålidelighed er højere;kravene til komponenternes teknologi og samarbejdsevner er strengere;standardcertificeringssystemet er ikke forsvarligt.Under de nuværende forhold, er 1500V energilagringssystemet sikkert nok?Især er det virkelig muligt på kort sigt?Der er stadig nogle kontroverser i branchen.

Forskydeligt 1500V MC4-stik

Kontrovers om sikkerheden ved store og små batterier

For 1500V er branchen klart opdelt i optimister og konservative.Optimister kommer for det meste fra kraftelektronik og har en tendens til at se på problemer fra strømsystemets perspektiv;de fleste konservative ved mere om batterier og mener, at lithium-batterisikkerhed bør være topprioritet.

I Kina er Sungrow det første firma, der bruger 1500V til energilagring.Det, der gør Sungrow Power Supply hjælpeløs, er, at 1500V har været meget brugt i udlandet, men en moden teknologi er blevet kritiseret i Kina.

At dømme ud fra de 1500V energilagringssystemer, der i øjeblikket lanceres i Kina, er de fleste indenlandske designs baseret på 280Ah lithiumjernfosfat firkantede batterier, men pakkegrupperne er forskellige fra hinanden.De bruger henholdsvis 1P10S, 1P16S og 1P20S.Pakkens effekt er 8,96KWh, 14,34KWh, 17,92KWh.

Der har altid været store kontroverser om, hvorvidt man skal gøre battericellerne i energilagringssystemet større eller mindre, og fordelene og ulemperne ved begge er indlysende.I modsætning til herhjemme overstiger Samsung SDI og LG Chems ternære hovedbatterier ikke 120Ah, og især Tesla har taget fordelene ved små batterier til det yderste.

Generelt er det relativt vanskeligere for batterier med stor kapacitet at aflede varme, og det er sværere at kontrollere konsistensen af energilagringssystemet;når små batterier skal forbindes i serie eller parallelt under systemintegrationsprocessen, er det umuligt for BMS og EMS at sample hver node.Hver celledata indsamles, så cellestyring er mere kompliceret, og integrationsomkostningerne er høje.Generelt er tre-niveau arkitekturen, der starter med moduldata, vedtaget, og de data, der indsamles af to-i-fire-kombinationen, er dataene for de fire batterier eller de to batterier, som ikke kan afspejle de aktuelle data.

”Set fra de førende virksomheders layout er den nuværende energilagringssystemløsning stadig større end den enkelte celle.Ningde-tidens energibatteri er hovedsageligt 280Ah, og BYD 302Ah vil snart være tilgængelig."Teknisk leder af en 1500V energilagringssystemintegrator Say.

En stor batteriproducent sagde, at 65Ah er en grundlæggende tærskel for den nuværende batteriindustri.For mange små batteriproducenter er produktlinjen færdiggjort og kan kun øge strømmen gennem parallelforbindelsen af batteriklynger, men dette er ikke længere den almindelige rute.Efter hans opfattelse er fordelen ved store batterier, at de ikke er serieforbundne, og de købte data er de enkelte data.I styringen af EMS og BMS vil pålideligheden af dataene være højere.Ved færre serie- og parallelforbindelser er systemet stabilt.Sex skal være højt.

Han brugte "høj" og "stor" til at opsummere udviklingsretningen for energilagring, hvor "høj" refererer til højspændingssystemer.Den nuværende 1500V-teknologi er moden og har potentiale til massepromovering;"stor" henviser til de nuværende batterier med stor kapacitet i branchen, som kanøge lagerkapaciteten betydeligt.Energisystemets energitæthed er en uundgåelig tendens i valget af systemudvikling.

Men det er præcis, hvad mange BMS-virksomheder bekymrer sig om.Efter deres opfattelse har små batterier små fordele, og systemets granularitet er mindre, hvorved virkningen af "tøndeeffekten" af et enkelt batteri på batteriklyngen og hele energilagringssystemet reduceres.påvirkninger.Endnu vigtigere er batteriet et komplekst system.Kommercialiseringen af højspændingsbatterier kræver en vis verifikationsperiode.Ingen batteriproducent har endnu givet relevante data.Blandt dem vil der, som tiden går, være en række problemer, som er blevet opdaget og endnu ikke opdaget.

Li Guohong, produktlinjedirektør for Sungrows produktcenter for energilagringssystem, mener, at batteriets krop er fundamentet.1500V kræver højere konsistens af batteriet, men energilagringssystemets arkitekturdesign relateret til systemets levetid er også meget vigtigt.Det påvirker direkte systemstabiliteten og investeringsafkastet af energilagring på den nye energiside."Hvis cellen er 50Ah, vil der være færre celler i serie og parallel.Kerneteknologien ved at bruge store celler ligger i pakningsdesignet, herunder konsistensen af varmeafledning og celler, som gentagne gange skal verificeres gennem systemtest."

Li Guohong introducerede, at sammenlignet med 1000V-systemet, tog Sungrow nogle nye koncepter og metoder til at sikre sikkerheden af 1500V-energilagringssystemet:BCP grenkredsløbsbeskyttelse, ensartet celletemperaturens ensartethed i hele systemet, sikring + kontaktor i stedet for afbryder, brandfarlig gasdetektion, sikkerhedsbeskyttelsesdesign, etc.

Flytbar 1500V Mc4 Inline sikringsholder

Fotovoltaisk fraktions våbenkapløb om "omkostningsreduktion og effektivitetsforøgelse"

At dømme ud fra baggrunden for 1500V-producenter har de fleste af disse virksomheder solcelle- og kraftelektronikbaggrunde, og de er også loyale tilhængere af 1500V.

I den fotovoltaiske industri er 1500V spænding siden 2015 blevet populær i Kina.I dag har solcelleanlægget stort set realiseret al skift fra 1000V til 1500V.Omkostningerne til hele systemet kan spares med 0,2 yuan/Wp, hvilket har bidraget til at fremme fotovoltaisk paritet på internettet, er også et værktøj for førende solcellevirksomheder til at omrokere.

Spændingsopgraderingen af solceller har lagt et godt grundlag for energilagring i elektroniske komponenter.I 2017 tog Sungrow føringen med at lancere et 1500V energilagringssystem og begyndte at migrere højspændingsteknologi fra solcelleanlæg til energilagring.Siden da har mere end 80 % af Sungrows store energilagringsprojekter sat i drift på oversøiske markeder som USA, Storbritannien og Tyskland taget i brug 1500V-systemer.

På SNEC-udstillingen 2019 præsenterede Kehua Hengsheng en ny generation af 1500V 1MW/2MWh boks-type energilagringssystem og 1500V 3,4MW fotovoltaisk inverter booster integreret maskine til verden.

Siden 2020 har Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA og Shangneng Electric successivt udgivet 1500V-relaterede energilagringsprodukter, og denne tendens vil sandsynligvis accelerere.

For ejeren er det eneste, der skal overvejeshvilken løsning er mere omkostningseffektiv under forudsætningen om sikkerhed.

Centrale elproduktionsvirksomheder, herunder SPIC og Huaneng, demonstrerer og verificerer allerede gennemførligheden af 1500V energilagringssystemet.I 2018 har Yellow River Hydropower taget 1500V energilagringssystemet som en nøgleplan for inspektion i energilagringsdemonstrationsbasen, og vil være i 2020. 1500V energilagringssystemet bruges i partier i energilagerkraftværket, der understøtter UHV projekt.Huanengs Mendi-projekt i Storbritannien bruger også 1500V-systemet.

En analytiker hos Bloomberg New Energy Finance mener, at om produktet er godt eller ej kræver markedsverifikation.Hvis 1500V kan æde det meste af markedet, kan det vise, at produktet eller prisen har en fordel.

Ligesom de ternære og jern-lithium-stridigheder, bag så mange virksomheder, især dem med solcellebaggrund, satser intensivt på 1500V, er det en kamp om retten til at tale i teknologi.I mange fotovoltaiske praktiserendes øjne er installation af energilager på DC-siden og deling af invertere med solcelleanlæg deres fremtidige udviklingsmål.

Selvfølgelig bør en sund industri aldrig kun have én stemme.Dagens energilagringsindustri er i en æra, hvor flere tekniske ruter eksisterer side om side, og hundrede blomster blomstrer, og det er også en æra fuld af kontroverser.

Og denne form for strid er ofte et tegn på fremskridt.Enhver teknologi er ikke perfekt, og virksomheder skal bevare en vis grad af åbenhed.Når først vejafhængighed er dannet, når folk støder på en ny teknisk løsning, sammenligner de den ofte instinktivt med deres egen etablerede holdning og træffer derefter en beslutning hurtigt.

For et par år siden, da fotovoltaisk monokrystallinsk teknologi lige var ved at dukke op, var polykrystallinske virksomheder ude af stand til at ændre deres iboende opfattelser, idet de troede, at monokrystallinsk har høje omkostninger, høj dæmpning, og dens "effektivitet" er et forgæves ry.I sidste ende, under ledelse af Li Zhenguo, tog Longi en anden tilgang og erobrede et stort territorium på det solcelle-monokrystallinske territorium.

Med "ny energi + energilagring" efterhånden ved at blive en trend, er udviklingen af energilagringssystemer mod stor kapacitet ikke stoppet.Især i mangel af en omkostningskontrolmekanisme har bekendtgørelsen af politikken om at installere yderligere energilagring på den nye energiside lagt et stort pres på investeringsindtægter for nye energiudviklere.Hvordan man effektivt reducerer omkostningerne ved energilagringssystemet og forbedrer effektivitetenaf elproduktion er stadig fremtiden for lagring.Kernen i energiindustriens udvikling.

Nogle analytikere mener, at for at løse disse to store problemer er "kryptografi" stadig i teknologisk innovation.Højspænding er et af de vigtige led i teknologisk innovation.Hvorvidt 1500V kan fremmes bredt på kort sigt afhænger af, om industrien kan nå den største fælles divisor med hensyn til teknisk ydeevne, sikkerhed, levetid og omkostninger.