¿Se convertirá el almacenamiento de energía de 1500 V en la corriente principal en el futuro?

Cable CC solar conectable de 1500 V

A principios de 2020, Sungrow anunció que trasplantaría a China su tecnología de almacenamiento de energía de 1500 V, que ha estado en el extranjero durante muchos años;En las principales exposiciones de la segunda mitad del año, las principales empresas de inversores exhibieron soluciones de sistemas de almacenamiento de energía de 1500 V.Por su importante“reducción de costes y aumento de la eficiencia”En la industria fotovoltaica, el alto voltaje se ha convertido en una dirección tecnológica para muchas empresas de almacenamiento de energía.

Si bien 1500V pasa de la industria fotovoltaica a la de almacenamiento de energía, también está plagado de controversia.Los defensores creen que el costo y la eficiencia de generación de energía del sistema de 1000 V es difícil de satisfacer las necesidades de las centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala y los equipos de generación de energía de gran capacidad, por lo que el desarrollo de productos de almacenamiento de energía relacionados con 1500 V se ha convertido en una tendencia.Los opositores creen que el alto voltaje de 1500 V afectará la consistencia de la batería, el riesgo de seguridad es prominente, el plan no está maduro y el efecto de reducción de costos puede no ser tan obvio como el de la industria fotovoltaica.

¿Es 1500V una tendencia general o una exageración tecnológica de corta duración?De hecho, a partir de los resultados de la encuesta, la mayoría de las empresas líderes, incluidas Sungrow Power Supply, Jinko, CATL y otras empresas líderes, han llegado a un consenso de que 1500 V es la dirección del desarrollo futuro.El factor determinante es que el sistema de alto voltaje tiene tres ventajas:primero, corresponde al sistema fotovoltaico de 1500V;en segundo lugar, la densidad de energía del sistema y la eficiencia de conversión de energía mejorarán enormemente;En tercer lugar, el costo de integración del sistema, los contenedores, la pérdida de líneas, la ocupación del terreno y los costos de construcción se reducirán considerablemente..

Al mismo tiempo, los problemas y desafíos del sistema de 1500 V no son pequeños: los requisitos de seguridad y confiabilidad del sistema son mayores;los requisitos para la tecnología y las capacidades de colaboración de los componentes son más estrictos;El sistema de certificación estándar no es sólido.En las condiciones actuales, ¿es suficientemente seguro el sistema de almacenamiento de energía de 1500 V?En particular, ¿es realmente viable a corto plazo?Todavía hay algunas controversias en la industria.

Conector MC4 conectable 1500V

Controversia sobre la seguridad de baterías grandes y pequeñas

En el caso de 1500 V, la industria está claramente dividida entre optimistas y conservadores.Los optimistas provienen principalmente de la electrónica de potencia y tienden a mirar los problemas desde la perspectiva del sistema de energía;la mayoría de los conservadores saben más sobre las baterías y creen que la seguridad de las baterías de litio debería ser la máxima prioridad.

En China, Sungrow es la primera empresa que utiliza 1500 V para almacenamiento de energía.Lo que deja indefenso a Sungrow Power Supply es que 1500V se ha utilizado ampliamente en el extranjero, pero una tecnología madura ha sido criticada en China.

A juzgar por los sistemas de almacenamiento de energía de 1500 V lanzados actualmente en China, la mayoría de los diseños nacionales se basan en baterías cuadradas de fosfato de hierro y litio de 280 Ah, pero los grupos de paquetes son diferentes entre sí.Utilizan 1P10S, 1P16S y 1P20S respectivamente.La potencia del paquete es 8,96 KWh, 14,34 KWh, 17,92 KWh.

Siempre ha habido grandes controversias sobre si las celdas de batería del sistema de almacenamiento de energía deben ser más grandes o más pequeñas, y las ventajas y desventajas de ambos son obvias.A diferencia del mercado nacional, las baterías ternarias principales de Samsung SDI y LG Chem no superan los 120 Ah, y Tesla en particular ha llevado al extremo las ventajas de las baterías pequeñas.

Generalmente, es relativamente más difícil para las baterías de gran capacidad disipar el calor y es más difícil controlar la consistencia del sistema de almacenamiento de energía;Cuando es necesario conectar baterías pequeñas en serie o en paralelo durante el proceso de integración del sistema, es imposible que BMS y EMS muestreen cada nodo.Se recopilan datos de cada celda, por lo que la gestión de la celda es más complicada y el costo de integración es alto.Generalmente, se adopta la arquitectura de tres niveles que comienza con los datos del módulo, y los datos recopilados por la combinación dos en cuatro son los datos de las cuatro baterías o de las dos baterías, que no pueden reflejar los datos actuales.

”Desde la perspectiva del diseño de las empresas líderes, la solución actual del sistema de almacenamiento de energía es aún más grande que la celda única.La batería de energía de la era Ningde es principalmente de 280 Ah, y BYD 302 Ah pronto estará disponible”.Líder técnico de un integrador de sistemas de almacenamiento de energía de 1500V Say.

Un gran fabricante de baterías afirmó que 65 Ah es un umbral básico para la industria actual de las baterías.Para muchos pequeños fabricantes de baterías, la línea de productos ya está finalizada y solo puede aumentar la corriente mediante la conexión en paralelo de grupos de baterías, pero esta ya no es la ruta principal.En su opinión, la ventaja de las baterías grandes es que no están conectadas en serie y los datos adquiridos son datos únicos.En la gestión de EMS y BMS, la confiabilidad de los datos será mayor.En el caso de menos conexiones en serie y en paralelo, el sistema es estable.El sexo debe ser alto.

Usó "alto" y "grande" para resumir la dirección de desarrollo del almacenamiento de energía, donde "alto" se refiere a sistemas de alto voltaje.La tecnología actual de 1500 V está madura y tiene potencial para una promoción masiva.;"grande" se refiere a las baterías de gran capacidad actuales en la industria, que puedenaumentar considerablemente la capacidad de almacenamiento.La densidad energética del sistema energético es una tendencia inevitable en la elección del desarrollo del sistema.

Pero esto es exactamente lo que preocupa a muchas empresas de BMS.En su opinión, las baterías pequeñas tienen pequeñas ventajas y la granularidad del sistema es menor, lo que reduce el impacto del "efecto barril" de una sola batería en el grupo de baterías y en todo el sistema de almacenamiento de energía.influencias.Más importante aún, la batería es un sistema complejo.La comercialización de grandes baterías de alto voltaje requiere un cierto período de verificación.Ningún fabricante de baterías ha proporcionado datos relevantes todavía.Entre ellos, con el paso del tiempo, habrá una serie de problemas que han sido descubiertos y aún no descubiertos.

Li Guohong, director de línea de productos del centro de productos de sistemas de almacenamiento de energía de Sungrow, cree que el cuerpo de la batería es la base.1500 V requiere una mayor consistencia de la batería, pero el diseño de la arquitectura del sistema de almacenamiento de energía relacionado con la vida útil del sistema también es muy importante.Afecta directamente a la estabilidad del sistema y al retorno de la inversión del almacenamiento de energía en el lado de la nueva energía.“Si la celda es de 50Ah, habrá menos celdas en serie y en paralelo.La tecnología central del uso de celdas grandes radica en el diseño del paquete, incluida la consistencia de la disipación de calor y las celdas, que deben verificarse repetidamente mediante pruebas del sistema”.

Li Guohong presentó que, en comparación con el sistema de 1000 V, Sungrow adoptó algunos conceptos y métodos nuevos para garantizar la seguridad del sistema de almacenamiento de energía de 1500 V:Protección de circuito derivado BCP, uniformidad de temperatura de celda uniforme en todo el sistema, fusible + contactor en lugar de disyuntor, detección de gas inflamable, diseño de protección de seguridad, etc.

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La carrera armamentista de la facción fotovoltaica sobre “reducción de costes y aumento de la eficiencia”

A juzgar por los antecedentes de los fabricantes de 1500 V, la mayoría de estas empresas tienen experiencia en electrónica de potencia y fotovoltaica, y también son fieles creyentes de 1500 V.

En la industria fotovoltaica, desde 2015, el voltaje de 1500 V se ha vuelto popular en China.Hoy en día, el sistema fotovoltaico básicamente ha realizado todo el cambio de 1000V a 1500V.El coste de todo el sistema se puede ahorrar en 0,2 yuanes/Wp, lo que ha contribuido a la promoción de la paridad fotovoltaica en Internet y también es una herramienta para la reorganización de las principales empresas fotovoltaicas.

La mejora del voltaje de la energía fotovoltaica ha sentado una buena base para el almacenamiento de energía en componentes electrónicos.En 2017, Sungrow tomó la iniciativa en el lanzamiento de un sistema de almacenamiento de energía de 1500 V y comenzó a migrar la tecnología de alto voltaje de la energía fotovoltaica al almacenamiento de energía.Desde entonces, más del 80% de los proyectos de almacenamiento de energía a gran escala de Sungrow puestos en funcionamiento en mercados extranjeros como Estados Unidos, Reino Unido y Alemania han adoptado sistemas de 1500V.

En la exposición SNEC de 2019, Kehua Hengsheng presentó al mundo una nueva generación de sistema de almacenamiento de energía tipo caja de 1500 V 1 MW/2 MWh y una máquina integrada de refuerzo con inversor fotovoltaico de 1500 V 3,4 MW.

Desde 2020, Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA y Shangneng Electric han lanzado sucesivamente productos de almacenamiento de energía relacionados con 1500 V, y es probable que esta tendencia se acelere.

Para el propietario, lo único que debe tener en cuenta es¿Qué solución es más rentable bajo la premisa de seguridad?.

Empresas centrales de generación de energía, incluidas SPIC y Huaneng, ya están demostrando y verificando la viabilidad del sistema de almacenamiento de energía de 1500 V.En 2018, Yellow River Hydropower tomó el sistema de almacenamiento de energía de 1500 V como un plan clave para la inspección en la base de demostración de almacenamiento de energía, y lo será en 2020. El sistema de almacenamiento de energía de 1500 V se utiliza en lotes en la central eléctrica de almacenamiento de energía que respalda el Proyecto UHV.El proyecto Mendi de Huaneng en el Reino Unido también utiliza el sistema de 1500V.

Un analista de Bloomberg New Energy Finance cree que si el producto es bueno o no requiere verificación del mercado.Si 1500 V puede consumir la mayor parte del mercado, puede demostrar que el producto o el precio tienen una ventaja.

Al igual que las disputas ternaria y hierro-litio, detrás de tantas empresas, especialmente aquellas con experiencia fotovoltaica, que apuestan intensamente por los 1500V, hay una lucha por el derecho a hablar en tecnología.A los ojos de muchos profesionales de la energía fotovoltaica, instalar un almacenamiento de energía en el lado de CC y compartir inversores con las centrales fotovoltaicas son sus objetivos de desarrollo futuro.

Por supuesto, una industria saludable nunca debería tener una sola voz.La industria actual del almacenamiento de energía se encuentra en una era en la que coexisten múltiples rutas técnicas y florecen cien flores, y también es una era llena de controversias.

Y este tipo de disputas suele ser una señal de progreso.No todas las tecnologías son perfectas y las empresas deben mantener un cierto grado de apertura.Una vez que se forma la dependencia del camino, cuando las personas encuentran una nueva solución técnica, a menudo la comparan instintivamente con su propia actitud establecida y luego toman una decisión rápidamente.

Hace unos años, cuando la tecnología fotovoltaica monocristalina apenas estaba emergiendo, las empresas policristalinas no pudieron cambiar sus percepciones inherentes, creyendo que el monocristalino tiene un alto costo, una alta atenuación y su "eficiencia" es una reputación vana.Al final, bajo el liderazgo de Li Zhenguo, Longi adoptó un enfoque diferente y se apoderó de un vasto territorio en el territorio de la energía fotovoltaica monocristalina.

Con la “nueva energía + almacenamiento de energía” convirtiéndose gradualmente en una tendencia, la evolución de los sistemas de almacenamiento de energía hacia una gran capacidad no se ha detenido.Especialmente en ausencia de un mecanismo de control de costos, la promulgación de la política de instalar almacenamiento de energía adicional en el lado de las nuevas energías ha ejercido mucha presión sobre los ingresos por inversiones para los desarrolladores de nuevas energías.Cómo reducir eficazmente el coste del sistema de almacenamiento de energía y mejorar la eficienciaLa generación de energía sigue siendo el futuro del almacenamiento.El tema central del desarrollo de la industria energética.

Algunos analistas creen que para resolver estos dos grandes problemas, la “criptografía” sigue siendo una innovación tecnológica.El alto voltaje es uno de los eslabones importantes de la innovación tecnológica.La promoción generalizada de 1500 V en el corto plazo depende de si la industria puede alcanzar el máximo común divisor en términos de rendimiento técnico, seguridad, vida útil y costo.

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