Zal energieopslag van 1500 V in de toekomst de mainstream worden?

Verplaatsbare gelijkstroomkabel op zonne-energie van 1500 V

Begin 2020 kondigde Sungrow aan dat het zijn 1500V-energieopslagtechnologie, die al jaren in het buitenland is, naar China zou transplanteren;op grote beurzen in de tweede helft van het jaar toonden bedrijven met hoofdomvormers oplossingen voor energieopslagsystemen van 1500 V.Vanwege zijn aanzienlijke“kostenreductie en efficiëntieverhoging”in de fotovoltaïsche industrie is hoogspanning voor veel energieopslagbedrijven een technologische richting geworden.

Hoewel 1500V van de fotovoltaïsche naar de energieopslagindustrie gaat, is er ook veel controverse over.Voorstanders zijn van mening dat de kosten en energieopwekkingsefficiëntie van het 1000V-systeem moeilijk kunnen voldoen aan de behoeften van grootschalige energieopslagcentrales en apparatuur voor energieopwekking met grote capaciteit, dus is de ontwikkeling van 1500V-gerelateerde energieopslagproducten een trend geworden.Tegenstanders zijn van mening dat de hoge spanning van 1500 V de consistentie van de batterij zal beïnvloeden, dat het veiligheidsrisico prominent aanwezig is, dat het plan nog niet volwassen is en dat het kostenbesparende effect misschien niet zo duidelijk is als bij de fotovoltaïsche industrie.

Is 1500V een algemene trend of een kortstondige technologiehype?Uit de onderzoeksresultaten blijkt dat de meeste toonaangevende bedrijven, waaronder Sungrow Power Supply, Jinko, CATL en andere toonaangevende bedrijven, tot een consensus zijn gekomen dat 1500V de richting van toekomstige ontwikkeling is.De drijvende factor hierachter is dat het hoogspanningssysteem drie voordelen heeft:ten eerste komt het overeen met het fotovoltaïsche systeem van 1500 V;ten tweede zullen de energiedichtheid en de energieomzettingsefficiëntie van het systeem aanzienlijk worden verbeterd;ten derde zullen de systeemintegratiekosten, container-, lijnverlies, landbezetting en bouwkosten aanzienlijk worden verlaagd.

Tegelijkertijd zijn de problemen en uitdagingen van het 1500V-systeem niet klein: de eisen voor systeemveiligheid en betrouwbaarheid zijn hoger;de eisen aan de technologie en samenwerkingsmogelijkheden van componenten zijn strenger;het standaard certificeringssysteem is niet deugdelijk.Is het 1500V-energieopslagsysteem onder de huidige omstandigheden veilig genoeg?En vooral: is dit op de korte termijn werkelijk haalbaar?Er zijn nog steeds enkele controverses in de sector.

Verplaatsbare 1500V MC4-connector

Controverse over de veiligheid van grote en kleine batterijen

Voor 1500V is de industrie duidelijk verdeeld in optimisten en conservatieven.Optimisten komen meestal uit de vermogenselektronica en hebben de neiging problemen vanuit het perspectief van het energiesysteem te bekijken;de meeste conservatieven weten meer over batterijen en zijn van mening dat de veiligheid van lithiumbatterijen de hoogste prioriteit moet hebben.

In China is Sungrow het eerste bedrijf dat 1500V gebruikt voor energieopslag.Wat Sungrow Power Supply hulpeloos maakt, is dat 1500V in het buitenland op grote schaal wordt gebruikt, maar dat een volwassen technologie in China bekritiseerd wordt.

Afgaande op de 1500V-energieopslagsystemen die momenteel in China worden gelanceerd, zijn de meeste binnenlandse ontwerpen gebaseerd op vierkante lithium-ijzerfosfaatbatterijen van 280 Ah, maar de pakketgroepen verschillen van elkaar.Ze gebruiken respectievelijk 1P10S, 1P16S en 1P20S.Het pakketvermogen is 8,96 kWh, 14,34 kWh, 17,92 kWh.

Er zijn altijd grote controverses geweest over de vraag of de batterijcellen van het energieopslagsysteem groter of kleiner moeten worden gemaakt, en de voor- en nadelen van beide liggen voor de hand.In tegenstelling tot in eigen land overschrijden de belangrijkste ternaire batterijen van Samsung SDI en LG Chem de 120 Ah niet, en vooral Tesla heeft de voordelen van kleine batterijen tot het uiterste benut.

Over het algemeen is het relatief moeilijker voor batterijen met een grote capaciteit om warmte af te voeren, en is het moeilijker om de consistentie van het energieopslagsysteem te controleren;wanneer kleine batterijen in serie of parallel moeten worden aangesloten tijdens het systeemintegratieproces, is het voor BMS en EMS onmogelijk om elk knooppunt te bemonsteren.Elke celgegevens worden verzameld, waardoor het celbeheer ingewikkelder is en de integratiekosten hoog zijn.Over het algemeen wordt de architectuur op drie niveaus gebruikt, beginnend met de modulegegevens, en de gegevens verzameld door de twee-in-vier-combinatie zijn de gegevens van de vier batterijen of de twee batterijen, die de huidige gegevens niet kunnen weergeven.

“Vanuit het perspectief van de toonaangevende bedrijven is de huidige energieopslagsysteemoplossing nog steeds groter dan de enkele cel.De energiebatterij uit het Ningde-tijdperk is voornamelijk 280 Ah, en BYD 302 Ah zal binnenkort beschikbaar zijn.Technisch leider van een 1500V-energieopslagsysteemintegrator Say.

Een grote accufabrikant zei dat 65Ah een basisdrempel is voor de huidige accu-industrie.Voor veel kleine batterijfabrikanten is de productlijn afgerond en kan de stroom alleen worden vergroot door de parallelle aansluiting van batterijclusters, maar dit is niet langer de reguliere route.Het voordeel van grote batterijen is volgens hem dat ze niet in serie geschakeld zijn en dat de aangekochte data de enkele data zijn.Bij het beheer van EMS en BMS zal de betrouwbaarheid van de gegevens hoger zijn.Bij minder serie- en parallelle verbindingen is het systeem stabiel.Seks moet high zijn.

Hij gebruikte ‘hoog’ en ‘groot’ om de ontwikkelingsrichting van energieopslag samen te vatten, waarbij ‘hoog’ verwijst naar hoogspanningssystemen.De huidige 1500V-technologie is volwassen en heeft het potentieel voor massapromotie;“groot” verwijst naar de huidige batterijen met grote capaciteit in de industrie, die dat wel kunnenvergroot de opslagcapaciteit aanzienlijk.De energiedichtheid van het energiesysteem is een onvermijdelijke trend in de keuze voor systeemontwikkeling.

Maar dit is precies waar veel BMS-bedrijven zich zorgen over maken.Volgens hen hebben kleine batterijen kleine voordelen en is de granulariteit van het systeem kleiner, waardoor de impact van het ‘vateffect’ van een enkele batterij op het batterijcluster en het gehele energieopslagsysteem wordt verminderd.invloeden.Belangrijker nog is dat de batterij een complex systeem is.De commercialisering van grote hoogspanningsbatterijen vereist een bepaalde periode van verificatie.Nog geen batterijfabrikant heeft relevante gegevens verstrekt.Onder hen zal er, naarmate de tijd verstrijkt, een reeks problemen zijn die ontdekt zijn en nog niet ontdekt zijn.

Li Guohong, productlijndirecteur van Sungrow's productcentrum voor energieopslagsystemen, is van mening dat het lichaam van de batterij de basis vormt.1500V vereist een hogere consistentie van de batterij, maar het architectuurontwerp van het energieopslagsysteem met betrekking tot de levensduur van het systeem is ook erg belangrijk.Het heeft een directe invloed op de systeemstabiliteit en het rendement op investeringen in energieopslag aan de nieuwe energiekant.“Als de cel 50 Ah is, zullen er minder cellen in serie en parallel staan.De kerntechnologie van het gebruik van grote cellen ligt in het ontwerp van de verpakking, inclusief de consistentie van warmtedissipatie en cellen, die herhaaldelijk moet worden geverifieerd door middel van systeemtests.”

Li Guohong introduceerde dat Sungrow, vergeleken met het 1000V-systeem, een aantal nieuwe concepten en methoden heeft aangenomen om de veiligheid van het 1500V-energieopslagsysteem te garanderen:BCP-beveiliging voor aftakcircuits, uniforme uniformiteit van de celtemperatuur in het gehele systeem, zekering + contactor in plaats van stroomonderbreker, detectie van brandbaar gas, ontwerp van veiligheidsbescherming, enz.

Verplaatsbare 1500V Mc4 inline-zekeringhouder

De wapenwedloop van de fotovoltaïsche factie over “kostenverlaging en verhoging van de efficiëntie”

Afgaande op de achtergrond van 1500V-fabrikanten hebben de meeste van deze bedrijven een achtergrond op het gebied van fotovoltaïsche energie en vermogenselektronica, en zijn ze ook trouwe voorstanders van 1500V.

In de fotovoltaïsche industrie is 1500V-spanning sinds 2015 populair geworden in China.Tegenwoordig heeft het fotovoltaïsche systeem feitelijk alle omschakelingen van 1000V naar 1500V gerealiseerd.De kosten van het hele systeem kunnen met 0,2 yuan/Wp worden bespaard, wat heeft bijgedragen aan de bevordering van de fotovoltaïsche pariteit op internet en ook een instrument is voor toonaangevende fotovoltaïsche bedrijven om te herschikken.

De spanningsverbetering van fotovoltaïsche zonne-energie heeft een goede basis gelegd voor energieopslag in elektronische componenten.In 2017 nam Sungrow het voortouw bij de lancering van een 1500V-energieopslagsysteem en begon met de migratie van hoogspanningstechnologie van fotovoltaïsche zonne-energie naar energieopslag.Sindsdien is bij meer dan 80% van de grootschalige energieopslagprojecten van Sungrow die in overzeese markten zoals de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Duitsland in gebruik zijn genomen, gebruik gemaakt van 1500V-systemen.

Op de SNEC-tentoonstelling van 2019 presenteerde Kehua Hengsheng een nieuwe generatie 1500V 1MW / 2MWh box-type energieopslagsysteem en 1500V 3,4MW fotovoltaïsche omvormer-booster geïntegreerde machine aan de wereld.

Sinds 2020 hebben Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA en Shangneng Electric achtereenvolgens 1500V-gerelateerde energieopslagproducten op de markt gebracht, en deze trend zal zich waarschijnlijk versnellen.

Voor de eigenaar is het enige waar rekening mee gehouden moet wordenwelke oplossing kosteneffectiever is vanuit het oogpunt van veiligheid.

Centrale energieopwekkingsbedrijven, waaronder SPIC en Huaneng, demonstreren en verifiëren al de haalbaarheid van het 1500V-energieopslagsysteem.In 2018 heeft de Yellow River Hydropower het 1500V-energieopslagsysteem als belangrijk plan genomen voor inspectie in de demonstratiebasis voor energieopslag, en dat zal in 2020 gebeuren. Het 1500V-energieopslagsysteem wordt in batches gebruikt in de energieopslagcentrale die de UHV-project.Het Mendi-project van Huaneng in het Verenigd Koninkrijk maakt ook gebruik van het 1500V-systeem.

Een analist bij Bloomberg New Energy Finance is van mening dat of het product goed is of niet, marktverificatie vereist.Als 1500V het grootste deel van de markt kan opslokken, kan dit aantonen dat het product of de prijs een voordeel heeft.

Net als de ternaire en ijzer-lithiumconflicten, is het achter zoveel bedrijven, vooral die met een fotovoltaïsche achtergrond, die intensief wedden op 1500V, een strijd voor het recht om te spreken op technologisch gebied.In de ogen van veel fotovoltaïsche beoefenaars zijn het installeren van energieopslag aan de gelijkstroomzijde en het delen van omvormers met fotovoltaïsche elektriciteitscentrales hun toekomstige ontwikkelingsdoelen.

Natuurlijk mag een gezonde industrie nooit slechts één stem hebben.De huidige energieopslagindustrie bevindt zich in een tijdperk waarin meerdere technische routes naast elkaar bestaan ​​en honderd bloemen bloeien, en het is ook een tijdperk vol controverses.

En dit soort geschillen zijn vaak een teken van vooruitgang.Niet elke technologie is perfect, en bedrijven moeten een zekere mate van openheid behouden.Zodra de padafhankelijkheid is gevormd, vergelijken mensen, wanneer ze een nieuwe technische oplossing tegenkomen, deze vaak instinctief met hun eigen gevestigde houding, en nemen dan snel een beslissing.

Een paar jaar geleden, toen fotovoltaïsche monokristallijne technologie nog maar net in opkomst was, waren polykristallijne bedrijven niet in staat hun inherente percepties te veranderen, omdat ze geloofden dat monokristallijn hoge kosten en hoge demping met zich meebrengt en dat de ‘efficiëntie’ ervan een ijdele reputatie is.Uiteindelijk koos Longi, onder leiding van Li Zhenguo, voor een andere aanpak en veroverde een uitgestrekt gebied op het gebied van fotovoltaïsche monokristallijne fotovoltaïsche cellen.

Nu de “nieuwe energie + energieopslag” geleidelijk een trend wordt, is de evolutie van energieopslagsystemen naar grote capaciteit niet gestopt.Vooral bij gebrek aan een kostenbeheersingsmechanisme heeft de afkondiging van het beleid van het installeren van extra energieopslag aan de nieuwe energiekant veel druk uitgeoefend op de investeringsinkomsten voor nieuwe energieontwikkelaars.Hoe de kosten van het energieopslagsysteem effectief kunnen worden verlaagd en de efficiëntie kan worden verbeterdvan energieopwekking is nog steeds de toekomst van opslag.Het kernonderwerp van de ontwikkeling van de energie-industrie.

Sommige analisten zijn van mening dat “cryptografie” nog steeds een technologische innovatie is om deze twee grote problemen op te lossen.Hoogspanning is een van de belangrijke schakels van technologische innovatie.Of 1500V op korte termijn op grote schaal kan worden gepromoot, hangt af van de vraag of de industrie de grootste gemene deler kan bereiken op het gebied van technische prestaties, veiligheid, levensduur en kosten.

Verplaatsbare 1500V verlengde zonnepaneelkabel