Czy magazynowanie energii 1500 V stanie się w przyszłości głównym nurtem?

Przestawny kabel solarny DC 1500 V

Na początku 2020 roku firma Sungrow ogłosiła, że ​​przeszczepi do Chin swoją technologię magazynowania energii 1500 V, która od wielu lat jest za granicą;na najważniejszych wystawach w drugiej połowie roku firmy produkujące falowniki czołowe prezentowały rozwiązania systemów magazynowania energii 1500V.Ze względu na jego znaczenie„obniżka kosztów i wzrost wydajności”w branży fotowoltaicznej wysokie napięcie stało się kierunkiem technologicznym dla wielu firm zajmujących się magazynowaniem energii.

Chociaż napięcie 1500 V przechodzi z fotowoltaiki do magazynowania energii, jest ono również obciążone kontrowersjami.Zwolennicy uważają, że koszt i wydajność wytwarzania energii w systemie 1000 V są trudne do zaspokojenia potrzeb dużych elektrowni magazynujących energię i urządzeń wytwarzających energię o dużej mocy, dlatego rozwój produktów do magazynowania energii związanych z napięciem 1500 V stał się trendem.Przeciwnicy uważają, że wysokie napięcie 1500 V będzie miało wpływ na konsystencję akumulatora, zagrożenie bezpieczeństwa będzie znaczące, plan nie jest dojrzały, a efekt redukcji kosztów może nie być tak oczywisty jak w przypadku przemysłu fotowoltaicznego.

Czy napięcie 1500 V to ogólny trend, czy krótkotrwały szum technologiczny?W rzeczywistości, na podstawie wyników ankiety, większość wiodących firm, w tym Sungrow Power Supply, Jinko, CATL i inne wiodące firmy, osiągnęła konsensus co do tego, że 1500 V jest kierunkiem przyszłego rozwoju.Czynnikiem decydującym o tym jest to, że system wysokiego napięcia ma trzy zalety:po pierwsze, odpowiada systemowi fotowoltaicznemu 1500V;po drugie, znacznie poprawi się gęstość energii systemu i wydajność konwersji energii;po trzecie, koszty integracji systemu, kontenerów, utraty linii, zajmowania gruntów i kosztów budowy zostaną znacznie obniżone.

Jednocześnie problemy i wyzwania stojące przed systemem 1500 V nie są małe: wymagania dotyczące bezpieczeństwa i niezawodności systemu są wyższe;wymagania dotyczące technologii i możliwości współpracy komponentów są bardziej rygorystyczne;standardowy system certyfikacji nie jest solidny.Czy w obecnych warunkach system magazynowania energii 1500 V jest wystarczająco bezpieczny?W szczególności, czy jest to naprawdę wykonalne w perspektywie krótkoterminowej?W branży nadal pojawiają się kontrowersje.

Przestawne złącze MC4 1500 V

Kontrowersje wokół bezpieczeństwa dużych i małych baterii

W przypadku 1500V branża dzieli się wyraźnie na optymistów i konserwatystów.Optymiści wywodzą się głównie z energoelektroniki i mają tendencję do patrzenia na problemy z perspektywy systemu elektroenergetycznego;większość konserwatystów wie więcej o bateriach i uważa, że ​​bezpieczeństwo baterii litowych powinno być najwyższym priorytetem.

W Chinach Sungrow jest pierwszą firmą, która wykorzystuje napięcie 1500 V do magazynowania energii.To, co sprawia, że ​​zasilacz Sungrow jest bezradny, to fakt, że napięcie 1500 V jest szeroko stosowane za granicą, ale dojrzała technologia została skrytykowana w Chinach.

Sądząc po systemach magazynowania energii 1500 V wprowadzanych obecnie w Chinach, większość krajowych projektów opiera się na kwadratowych bateriach litowo-żelazowo-fosforanowych 280 Ah, ale grupy pakietów różnią się od siebie.Używają odpowiednio 1P10S, 1P16S i 1P20S.Moc pakietu wynosi 8,96 kWh, 14,34 kWh, 17,92 kWh.

Zawsze istniały duże kontrowersje co do tego, czy ogniwa akumulatorów systemu magazynowania energii należy powiększyć, czy zmniejszyć, a zalety i wady obu rozwiązań są oczywiste.W odróżnieniu od krajowych, główne akumulatory trójskładnikowe Samsung SDI i LG Chem nie przekraczają 120 Ah, a w szczególności Tesla maksymalnie wykorzystała zalety małych akumulatorów.

Ogólnie rzecz biorąc, akumulatorom o dużej pojemności stosunkowo trudniej jest rozpraszać ciepło i trudniej jest kontrolować spójność systemu magazynowania energii;gdy w procesie integracji systemu konieczne jest połączenie małych akumulatorów szeregowo lub równolegle, systemy BMS i EMS nie mają możliwości sprawdzenia każdego węzła.Gromadzone są dane dotyczące każdej komórki, więc zarządzanie komórkami jest bardziej skomplikowane, a koszt integracji jest wysoki.Ogólnie rzecz biorąc, przyjmuje się architekturę trójpoziomową rozpoczynającą się od danych modułu, a dane zebrane przez kombinację „dwa na cztery” to dane czterech akumulatorów lub dwóch akumulatorów, które nie mogą odzwierciedlać bieżących danych.

„Z punktu widzenia układu wiodących firm obecne rozwiązanie systemu magazynowania energii jest wciąż większe niż pojedyncze ogniwo.Akumulatory energetyczne z epoki Ningde mają głównie pojemność 280 Ah, a wkrótce będzie dostępny akumulator BYD o pojemności 302 Ah.Lider techniczny integratora systemów magazynowania energii 1500 V. Say.

Duży producent akumulatorów stwierdził, że 65 Ah to podstawowy próg dla obecnego przemysłu akumulatorowego.Dla wielu małych producentów akumulatorów linia produktów została sfinalizowana i może zwiększyć prąd jedynie poprzez równoległe połączenie klastrów akumulatorów, ale nie jest to już główna droga.Jego zdaniem zaletą dużych akumulatorów jest to, że nie są one połączone szeregowo i kupowane dane są pojedynczymi danymi.W zarządzaniu EMS i BMS wiarygodność danych będzie wyższa.W przypadku mniejszej liczby połączeń szeregowych i równoległych system jest stabilny.Seks powinien być wysoki.

Użył słów „wysoki” i „duży” do podsumowania kierunku rozwoju magazynów energii, gdzie „wysoki” odnosi się do systemów wysokiego napięcia.Obecna technologia 1500 V jest dojrzała i ma potencjał do masowej promocji;„Duży” odnosi się do dostępnych obecnie w branży akumulatorów o dużej pojemności, które mogąznacznie zwiększyć pojemność pamięci.Gęstość energii systemu energetycznego jest nieuniknionym trendem przy wyborze rozwoju systemu.

Ale właśnie o to martwi się wiele firm BMS.Ich zdaniem małe akumulatory mają niewielkie zalety, a granulacja systemu jest mniejsza, co zmniejsza wpływ „efektu beczki” pojedynczego akumulatora na klaster akumulatorów i cały system magazynowania energii.wpływy.Co ważniejsze, bateria jest złożonym systemem.Komercjalizacja dużych akumulatorów wysokiego napięcia wymaga pewnego okresu weryfikacji.Żaden producent akumulatorów nie podał jeszcze odpowiednich danych.Wśród nich z biegiem czasu pojawi się szereg problemów, które zostały odkryte i jeszcze nie odkryte.

Li Guohong, dyrektor linii produktów w centrum produktów systemów magazynowania energii firmy Sungrow, uważa, że ​​korpus akumulatora to podstawa.Napięcie 1500 V wymaga większej konsystencji akumulatora, ale bardzo ważny jest także projekt architektury systemu magazynowania energii związany z żywotnością systemu.Ma to bezpośredni wpływ na stabilność systemu i zwrot z inwestycji w magazynowanie energii po nowej stronie energetycznej.„Jeśli ogniwo ma pojemność 50 Ah, będzie mniej ogniw połączonych szeregowo i równolegle.Podstawowa technologia stosowania dużych ogniw leży w konstrukcji opakowania, w tym w spójności rozpraszania ciepła i ogniwach, co należy wielokrotnie weryfikować w drodze testów systemu.

Li Guohong przedstawił, że w porównaniu z systemem magazynowania energii 1000 V firma Sungrow przyjęła kilka nowych koncepcji i metod zapewniających bezpieczeństwo systemu magazynowania energii 1500 V:Zabezpieczenie obwodu odgałęzionego BCP, jednolita temperatura ogniwa w całym systemie, bezpiecznik + stycznik zamiast wyłącznika, wykrywanie gazów palnych, konstrukcja zabezpieczającaitp.

Przestawny uchwyt bezpiecznika 1500 V Mc4

Wyścig zbrojeń frakcji fotowoltaicznej w sprawie „obniżki kosztów i wzrostu wydajności”

Sądząc po pochodzeniu producentów urządzeń 1500 V, większość z tych firm ma doświadczenie w fotowoltaice i energoelektronice, a także są lojalnymi zwolennikami napięcia 1500 V.

W branży fotowoltaicznej od 2015 roku w Chinach popularne stało się napięcie 1500V.Obecnie system fotowoltaiczny w zasadzie realizuje wszystkie zmiany napięcia z 1000 V na 1500 V.Koszt całego systemu można zaoszczędzić o 0,2 juana/Wp, co przyczyniło się do promocji parytetu fotowoltaicznego w Internecie, jest także narzędziem dla wiodących firm fotowoltaicznych do przetasowań.

Podniesienie napięcia w fotowoltaice stworzyło dobre podstawy do magazynowania energii w komponentach elektronicznych.W 2017 roku firma Sungrow objęła wiodącą rolę w uruchomieniu systemu magazynowania energii o napięciu 1500 V i rozpoczęła migrację technologii wysokiego napięcia z fotowoltaiki do magazynowania energii.Od tego czasu w ponad 80% wielkoskalowych projektów magazynowania energii firmy Sungrow uruchomionych na rynkach zagranicznych, takich jak Stany Zjednoczone, Wielka Brytania i Niemcy, zastosowano systemy 1500 V.

Na wystawie SNEC 2019 Kehua Hengsheng zaprezentowała światu nową generację skrzynkowego systemu magazynowania energii o napięciu 1500 V i mocy 1 MW/2 MWh oraz zintegrowanej maszyny wspomagającej falownik fotowoltaiczny o napięciu 1500 V i mocy 3,4 MW.

Od 2020 r. Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA i Shangneng Electric sukcesywnie wypuszczają na rynek produkty do magazynowania energii związane z napięciem 1500 V i tendencja ta prawdopodobnie ulegnie przyspieszeniu.

Dla właściciela jedyną rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę, jestktóre rozwiązanie jest bardziej opłacalne przy założeniu bezpieczeństwa.

Centralne przedsiębiorstwa wytwarzające energię, w tym SPIC i Huaneng, już demonstrują i weryfikują wykonalność systemu magazynowania energii 1500 V.W 2018 r. elektrownia wodna Yellow River przyjęła system magazynowania energii 1500 V jako kluczowy plan kontroli w bazie demonstracyjnej magazynowania energii, a inspekcja odbędzie się w 2020 r. System magazynowania energii 1500 V jest używany partiami w elektrowni magazynującej energię, wspierając Projekt UHV.Projekt Mendi firmy Huaneng w Wielkiej Brytanii również wykorzystuje system 1500 V.

Analityk Bloomberg New Energy Finance uważa, że ​​to, czy produkt jest dobry, czy nie, wymaga weryfikacji rynkowej.Jeśli napięcie 1500 V może pochłonąć większość rynku, może to pokazać, że produkt lub cena rzeczywiście ma przewagę.

Podobnie jak spory dotyczące trójskładników i żelaza i litu, za wieloma firmami, zwłaszcza tymi z branży fotowoltaicznej, intensywnie stawiającymi na napięcie 1500 V, stoi walka o prawo do wypowiadania się w technologii.W oczach wielu praktyków zajmujących się fotowoltaiką instalowanie magazynów energii po stronie prądu stałego i współdzielenie falowników z elektrowniami fotowoltaicznymi to ich przyszłe cele rozwojowe.

Oczywiście zdrowy przemysł nigdy nie powinien mieć tylko jednego głosu.Dzisiejsza branża magazynowania energii znajduje się w epoce, w której współistnieje wiele szlaków technicznych i kwitnie sto kwiatów, ale jest to także era pełna kontrowersji.

A tego rodzaju spory są często oznaką postępu.Nie każda technologia jest doskonała, a firmy muszą zachować pewien stopień otwartości.Kiedy już powstanie zależność od ścieżki, kiedy ludzie napotkają nowe rozwiązanie techniczne, często instynktownie porównują je z własnym ustalonym podejściem, a następnie szybko podejmują decyzję.

Kilka lat temu, gdy technologia monokrystaliczna fotowoltaiczna dopiero się pojawiała, firmy zajmujące się polikrystaliką nie były w stanie zmienić swojego nieodłącznego postrzegania, wierząc, że monokrystalia wiąże się z wysokimi kosztami, dużym tłumieniem, a jej „wydajność” jest próżną reputacją.Ostatecznie pod przywództwem Li Zhenguo Longi przyjął inne podejście i przejął rozległe terytorium monokrystalicznych fotowoltaiki.

Ponieważ „nowa energia + magazynowanie energii” stopniowo staje się trendem, ewolucja systemów magazynowania energii w kierunku dużych pojemności nie została zatrzymana.Szczególnie w obliczu braku mechanizmu kontroli kosztów ogłoszenie polityki instalowania dodatkowych magazynów energii po nowej stronie energetycznej wywarło dużą presję na dochody z inwestycji dla nowych deweloperów energetycznych.Jak skutecznie obniżyć koszty systemu magazynowania energii i poprawić jego efektywnośćwytwarzania energii elektrycznej to wciąż przyszłość magazynowania.Podstawowy przedmiot rozwoju energetyki.

Niektórzy analitycy uważają, że aby rozwiązać te dwa główne problemy, „kryptografia” wciąż znajduje się w fazie innowacji technologicznych.Wysokie napięcie jest jednym z ważnych ogniw innowacji technologicznych.To, czy napięcie 1500 V będzie można szeroko promować w krótkim okresie, zależy od tego, czy branża będzie w stanie osiągnąć największy wspólny dzielnik pod względem wydajności technicznej, bezpieczeństwa, trwałości i kosztów.

Przesuwany przedłużacz do panelu słonecznego 1500 V