将来的には1500Vの蓄電が主流になるのでしょうか？

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2020 年の初めに、Sungrow は長年海外で展開してきた 1500V エネルギー貯蔵技術を中国に移植すると発表しました。今年下半期の主要な展示会では、ヘッドインバータ企業が 1500V エネルギー貯蔵システムソリューションを展示しました。重要なため「コスト削減と効率アップ」太陽光発電業界では、高電圧が多くのエネルギー貯蔵会社の技術的方向性となっています。

1500V は太陽光発電からエネルギー貯蔵産業へと移行しますが、同時に論争もたくさんあります。推進派は、1000Vシステムではコストや発電効率が大規模蓄電発電所や大容量発電設備のニーズを満たすことが難しいと考えており、1500V関連の蓄電製品の開発がトレンドとなっている。反対派は、1500Vという高電圧がバッテリーの安定性に影響を及ぼし、安全上の危険性が顕著で、計画が未熟で、コスト削減効果が太陽光発電産業ほど明らかではない可能性があると考えている。

1500V は一般的な傾向ですか、それとも短命なテクノロジーの誇大宣伝ですか?実際、調査結果から、Sungrow Power Supply、Jinko、CATL、その他の大手企業を含むほとんどの大手企業は、1500V が将来の開発の方向であるという合意に達しています。この背後にある要因は、高電圧システムには次の 3 つの利点があることです。まず、1500Vの太陽光発電システムに対応しています。第二に、システムのエネルギー密度とエネルギー変換効率が大幅に向上します。第三に、システム統合コスト、コンテナ、ライン損失、土地占有および建設コストが大幅に削減されます。.

同時に、1500V システムの問題と課題は小さくありません。システムの安全性と信頼性に対する要件はさらに高くなります。コンポーネントのテクノロジーとコラボレーション機能の要件がより厳しくなります。標準認証システムは健全ではありません。現在の状況では、1500V エネルギー貯蔵システムは十分に安全ですか?特に、短期的には本当に実現可能でしょうか？業界ではまだいくつかの論争があります。

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大型バッテリーと小型バッテリーの安全性をめぐる論争

1500Vに関しては、業界は楽観派と保守派にはっきり分かれています。楽観主義者のほとんどはパワー エレクトロニクスの出身で、問題を電力システムの観点から見る傾向があります。ほとんどの保守派は電池について詳しく、リチウム電池の安全性が最優先されるべきだと信じています。

中国では、Sungrow がエネルギー貯蔵に 1500V を使用した最初の企業です。Sungrow Power Supply がどうしようもないのは、1500V が海外で広く使用されているにもかかわらず、成熟した技術が中国で批判を受けていることです。

現在中国で発売されている1500Vエネルギー貯蔵システムから判断すると、国内設計のほとんどは280Ahリン酸鉄リチウム角形電池に基づいていますが、パックグループはそれぞれ異なります。それぞれ 1P10S、1P16S、1P20S を使用します。パック電力は8.96KWh、14.34KWh、17.92KWhです。

エネルギー貯蔵システムのバッテリーセルを大きくするか小さくするかについては常に大きな論争があり、両方の長所と短所は明らかです。国内と異なり、サムスンSDIやLG化学の主力三元電池は120Ahを超えず、特にテスラは小型電池の利点を最大限に生かしている。

一般に、大容量バッテリーは熱を放散するのが比較的難しく、エネルギー貯蔵システムの一貫性を制御するのがより困難です。システム統合プロセス中に小型バッテリーを直列または並列に接続する必要がある場合、BMS と EMS がすべてのノードをサンプリングすることは不可能です。セルごとにデータが収集されるため、セルの管理が複雑になり、統合コストが高くなります。一般的にモジュールデータから始まる3層構造が採用されており、2in4組み合わせで収集されるデータは電池4個または電池2個のデータとなり、現在のデータを反映できません。

「大手企業のレイアウトの観点から見ると、現在のエネルギー貯蔵システム ソリューションは依然として単一セルよりも大きいです。寧徳時代のエネルギーバッテリーは主に 280Ah ですが、BYD 302Ah も間もなく利用可能になります。」1500V蓄電システムインテグレーターの技術リーダー、セイ氏。

ある大手電池メーカーは、65Ahが現在の電池業界の基本的な閾値であると述べた。多くの小型電池メーカーにとって、製品ラインは完成しており、電池クラスターの並列接続によって電流を増やすことしかできませんが、これはもはや主流のルートではありません。同氏によれば、大型バッテリーの利点は、バッテリーが直列に接続されておらず、購入したデータが単一のデータであることだという。EMSやBMSの管理においては、データの信頼性がより高くなります。直列接続および並列接続が少ない場合、システムは安定します。セックスはハイであるべきです。

同氏は「高」と「大型」を使ってエネルギー貯蔵の開発方向を要約し、「高」は高電圧システムを指します。現在の 1500V 技術は成熟しており、大規模なプロモーションの可能性があります;「大型」とは、業界で現在使用されている大容量バッテリーを指します。ストレージ容量を大幅に増やす。エネルギー システムのエネルギー密度は、システム開発の選択において避けられない傾向です。

しかし、これはまさに多くの BMS 企業が懸念していることです。彼らの見解では、小型バッテリーの利点は小さく、システムの粒度がより小さいため、バッテリークラスターとエネルギー貯蔵システム全体に対する単一バッテリーの「バレル効果」の影響が軽減されます。影響を及ぼします。さらに重要なことは、バッテリーは複雑なシステムであるということです。高電圧大型電池の実用化には一定期間の検証が必要です。関連するデータを提供している電池メーカーはまだありません。その中で、時間が経つにつれて、発見された問題とまだ発見されていない問題が次々と出てきます。

Sungrow のエネルギー貯蔵システム製品センターの製品ライン ディレクターである Li Guohong 氏は、バッテリーの本体が基盤であると考えています。1500V では、バッテリーのより高い一貫性が必要ですが、システムの耐用年数に関連するエネルギー貯蔵システムのアーキテクチャ設計も非常に重要です。これは、システムの安定性と新エネルギー側のエネルギー貯蔵の投資収益率に直接影響します。「セルが 50Ah の場合、直列および並列のセルの数は少なくなります。大型セルを使用するためのコア技術は、放熱性とセルの一貫性を含むパック設計にあり、システムテストを通じて繰り返し検証する必要があります。」

Li Guohong 氏は、1000V システムと比較して、Sungrow は 1500V エネルギー貯蔵システムの安全性を確保するためにいくつかの新しい概念と方法を採用していると紹介しました。BCP分岐回路保護、システム全体の均一なセル温度均一性、サーキットブレーカーの代わりにヒューズ+コンタクタ、可燃性ガス検知、安全保護設計、など。

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「コスト削減と効率向上」を目指す太陽光発電派の軍拡競争

1500V メーカーの経歴から判断すると、これらの企業のほとんどは太陽光発電とパワーエレクトロニクスのバックグラウンドを持ち、1500V の忠実な信者でもあります。

太陽光発電業界では、2015 年以降、中国で 1500 V の電圧が普及してきました。現在、太陽光発電システムは基本的に1000Vから1500Vまでの切り替えをすべて実現しています。システム全体のコストは 0.2 元/Wp 節約でき、インターネット上での太陽光発電パリティの促進に貢献し、大手太陽光発電会社の再編のツールにもなりました。

太陽光発電の電圧向上により、電子部品のエネルギー貯蔵のための優れた基盤が築かれました。2017 年、Sungrow は 1500V エネルギー貯蔵システムの立ち上げを主導し、太陽光発電からエネルギー貯蔵への高電圧技術の移行を開始しました。それ以来、米国、英国、ドイツなどの海外市場で稼働している Sungrow の大規模エネルギー貯蔵プロジェクトの 80% 以上で 1500V システムが採用されています。

2019年のSNEC展示会で、Kehua Hengshengは新世代の1500V 1MW/2MWhボックス型エネルギー貯蔵システムと1500V 3.4MW太陽光発電インバーターブースター統合機を世界に披露した。

2020年以降、寧徳時報、Kelu、NARI Protection、Shuangyili、TBEA、Shangneng Electricが1500V関連のエネルギー貯蔵製品を相次いでリリースしており、この傾向はさらに加速するとみられる。

オーナーにとって唯一考慮すべきことは、安全性を前提とした場合、どのソリューションがより費用対効果が高いか.

SPIC や Huaneng などの中央発電企業は、すでに 1500V エネルギー貯蔵システムの実現可能性を実証および検証しています。2018年、黄河水力発電は1500Vエネルギー貯蔵システムをエネルギー貯蔵実証基地での検査の主要計画として採用し、2020年に予定されている。1500Vエネルギー貯蔵システムは、エネルギー貯蔵実証基地をサポートするエネルギー貯蔵発電所でバッチで使用される。 UHVプロジェクト。Huaneng の英国の Mendi プロジェクトでも 1500V システムが使用されています。

ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンスのアナリストは、製品が良いかどうかは市場での検証が必要だと考えている。1500V が市場の大部分を占めることができれば、製品または価格に確かな優位性があることがわかります。

三元系や鉄とリチウムの紛争と同様、非常に多くの企業、特に太陽光発電関連の企業が 1500V に集中的に賭けている背景には、技術分野で発言する権利をめぐる戦いがある。多くの太陽光発電関係者の目には、DC 側にエネルギー貯蔵装置を設置し、太陽光発電所とインバーターを共有することが将来の開発目標となっています。

もちろん、健全な業界では、意見が 1 つだけであるべきではありません。現在のエネルギー貯蔵産業は、複数の技術ルートが共存し百花繚乱の時代であると同時に、議論の多い時代でもあります。

そして、この種の論争は進歩の兆候であることがよくあります。すべてのテクノロジーは完璧ではないため、企業はある程度のオープン性を維持する必要があります。経路依存性が形成されると、人は新しい技術的解決策に遭遇したとき、本能的にそれを自分の確立した態度と比較し、迅速に決定を下すことがよくあります。

数年前、太陽光発電単結晶技術が登場したばかりのとき、多結晶企業は、単結晶は高コスト、高減衰であり、その「効率」は無駄な評判であると信じ、固有の認識を変えることができませんでした。結局、李正国氏の指導の下、ロンギ社は異なるアプローチをとり、太陽光発電単結晶の広大な領土を掌握した。

「新エネルギー＋蓄電」がトレンドとなりつつある中、蓄電システムの大容量化への進化は止まらない。特にコスト管理メカニズムがない場合、新エネルギー側に追加のエネルギー貯蔵施設を設置する政策の公布は、新エネルギー開発業者の投資収入に大きな圧力をかけています。エネルギー貯蔵システムのコストを効果的に削減し、効率を向上させる方法発電の将来は依然として蓄電の未来です。エネルギー産業発展の中核主題。

一部のアナリストは、これら 2 つの大きな問題を解決するには、「暗号」がまだ技術革新の途中にあると考えています。高電圧は技術革新の重要なリンクの 1 つです。1500V を短期間で広く普及できるかどうかは、業界が技術的性能、安全性、寿命、コストの面で最大公約数に到達できるかどうかにかかっています。

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