O armazenamento de energia de 1500 V se tornará a tendência no futuro?

Cabo solar DC 1500V locável

No início de 2020, a Sungrow anunciou que iria transplantar para a China a sua tecnologia de armazenamento de energia de 1500 V, que está no exterior há muitos anos;nas principais exposições do segundo semestre do ano, as empresas de inversores principais exibiram soluções de sistemas de armazenamento de energia de 1500V.Devido ao seu significativo“redução de custos e aumento de eficiência”na indústria fotovoltaica, a alta tensão tornou-se uma direção tecnológica para muitas empresas de armazenamento de energia.

Embora 1.500 V passe da indústria fotovoltaica para a indústria de armazenamento de energia, também é repleto de controvérsias.Os proponentes acreditam que o custo e a eficiência de geração de energia do sistema de 1000V são difíceis de atender às necessidades de usinas de armazenamento de energia em grande escala e equipamentos de geração de energia de grande capacidade, de modo que o desenvolvimento de produtos de armazenamento de energia relacionados a 1500V tornou-se uma tendência.Os oponentes acreditam que a alta tensão de 1500V afetará a consistência da bateria, o risco à segurança é proeminente, o plano não está maduro e o efeito de redução de custos pode não ser tão óbvio quanto a indústria fotovoltaica.

1500V é uma tendência geral ou um hype tecnológico de curta duração?Na verdade, a partir dos resultados da pesquisa, a maioria das empresas líderes, incluindo Sungrow Power Supply, Jinko, CATL e outras empresas líderes, chegaram a um consenso de que 1500V é a direção do desenvolvimento futuro.O fator determinante por trás disso é que o sistema de alta tensão tem três vantagens:primeiro, corresponde ao sistema fotovoltaico de 1500V;em segundo lugar, a densidade de energia do sistema e a eficiência de conversão de energia serão bastante melhoradas;terceiro, o custo de integração do sistema, contêiner, perda de linha, ocupação de terreno e custos de construção serão bastante reduzidos.

Ao mesmo tempo, os problemas e desafios do sistema 1500V não são pequenos: os requisitos de segurança e fiabilidade do sistema são mais elevados;os requisitos para a tecnologia e capacidades de colaboração dos componentes são mais rigorosos;o sistema de certificação padrão não é sólido.Nas condições atuais, o sistema de armazenamento de energia de 1500 V é suficientemente seguro?Em particular, é realmente viável a curto prazo?Ainda existem algumas controvérsias no setor.

Conector locável 1500V MC4

Controvérsia sobre a segurança de baterias grandes e pequenas

Para 1500V, a indústria está claramente dividida em otimistas e conservadores.Os otimistas vêm principalmente da eletrônica de potência e tendem a olhar para os problemas da perspectiva do sistema de potência;a maioria dos conservadores sabe mais sobre baterias e acredita que a segurança das baterias de lítio deve ser a principal prioridade.

Na China, a Sungrow é a primeira empresa a utilizar 1500V para armazenamento de energia.O que torna a fonte de alimentação Sungrow indefesa é que 1.500 V tem sido amplamente utilizado no exterior, mas uma tecnologia madura tem sido criticada na China.

A julgar pelos sistemas de armazenamento de energia de 1.500 V lançados atualmente na China, a maioria dos projetos domésticos são baseados em baterias quadradas de fosfato de ferro-lítio de 280Ah, mas os grupos de pacotes são diferentes uns dos outros.Eles usam 1P10S, 1P16S e 1P20S respectivamente.A potência do pacote é 8,96 kWh, 14,34 kWh, 17,92 kWh.

Sempre houve grandes controvérsias sobre aumentar ou diminuir as células da bateria do sistema de armazenamento de energia, e as vantagens e desvantagens de ambos são óbvias.Ao contrário do mercado interno, as principais baterias ternárias da Samsung SDI e LG Chem não excedem 120Ah, e a Tesla, em particular, levou ao extremo as vantagens das baterias pequenas.

Geralmente, é relativamente mais difícil para baterias de grande capacidade dissipar calor e é mais difícil controlar a consistência do sistema de armazenamento de energia;quando pequenas baterias precisam ser conectadas em série ou paralelo durante o processo de integração do sistema, é impossível para o BMS e o EMS coletarem amostras de cada nó.Os dados de cada célula são coletados, portanto o gerenciamento da célula é mais complicado e o custo de integração é alto.Geralmente, é adotada a arquitetura de três níveis começando com os dados do módulo, e os dados coletados pela combinação dois em quatro são os dados das quatro baterias ou das duas baterias, que não podem refletir os dados atuais.

“Do ponto de vista do layout das empresas líderes, a solução atual do sistema de armazenamento de energia ainda é maior do que a célula única.A bateria de energia da era Ningde tem principalmente 280Ah, e BYD 302Ah estará disponível em breve.”Líder técnico de um integrador de sistemas de armazenamento de energia 1500V Say.

Um grande fabricante de baterias disse que 65Ah é um limite básico para a atual indústria de baterias.Para muitos pequenos fabricantes de baterias, a linha de produtos foi finalizada e só pode aumentar a corrente através da conexão paralela de conjuntos de baterias, mas esta não é mais a rota principal.Para ele, a vantagem das baterias grandes é que elas não são conectadas em série e os dados adquiridos são dados únicos.Na gestão de EMS e BMS, a fiabilidade dos dados será maior.No caso de menos conexões em série e paralelas, o sistema é estável.O sexo deve estar em alta.

Ele usou “alto” e “grande” para resumir a direção de desenvolvimento do armazenamento de energia, onde “alto” se refere a sistemas de alta tensão.A atual tecnologia de 1500 V está madura e tem potencial para promoção em massa;“grande” refere-se às atuais baterias de grande capacidade na indústria, que podemaumentar significativamente a capacidade de armazenamento.A densidade energética do sistema energético é uma tendência inevitável na escolha do desenvolvimento do sistema.

Mas é exatamente com isso que muitas empresas de BMS se preocupam.Na sua opinião, as baterias pequenas têm pequenas vantagens e a granularidade do sistema é menor, reduzindo assim o impacto do “efeito barril” de uma única bateria no conjunto de baterias e em todo o sistema de armazenamento de energia.influências.Mais importante ainda, a bateria é um sistema complexo.A comercialização de grandes baterias de alta tensão requer um certo período de verificação.Nenhum fabricante de baterias forneceu dados relevantes ainda.Entre eles, com o passar do tempo, haverá uma série de problemas que foram descobertos e ainda não descobertos.

Li Guohong, diretor de linha de produtos do centro de produtos do sistema de armazenamento de energia da Sungrow, acredita que o corpo da bateria é a base.1500V requer maior consistência da bateria, mas o projeto da arquitetura do sistema de armazenamento de energia relacionado à vida útil do sistema também é muito importante.Afeta diretamente a estabilidade do sistema e o retorno do investimento do armazenamento de energia no lado da nova energia.“Se a célula for de 50Ah, haverá menos células em série e em paralelo.A tecnologia central do uso de células grandes está no design do conjunto, incluindo a consistência da dissipação de calor e das células, que deve ser verificada repetidamente por meio de testes do sistema.”

Li Guohong apresentou que, em comparação com o sistema de 1000V, a Sungrow adotou alguns novos conceitos e métodos para garantir a segurança do sistema de armazenamento de energia de 1500V:Proteção do circuito ramificado BCP, uniformidade uniforme da temperatura da célula em todo o sistema, fusível + contator em vez de disjuntor, detecção de gás inflamável, design de proteção de segurança, etc.

Suporte de fusível em linha slocável 1500V Mc4

A corrida armamentista da facção fotovoltaica em “redução de custos e aumento de eficiência”

A julgar pela experiência dos fabricantes de 1.500 V, a maioria dessas empresas tem experiência em energia fotovoltaica e eletrônica de potência, e também acreditam fielmente em 1.500 V.

Na indústria fotovoltaica, desde 2015, a tensão de 1500 V tornou-se popular na China.Hoje em dia, o sistema fotovoltaico já realizou basicamente toda a comutação de 1000V para 1500V.O custo de todo o sistema pode ser economizado em 0,2 yuan/Wp, o que contribuiu para a promoção da paridade fotovoltaica na Internet, e também é uma ferramenta para a remodelação das principais empresas fotovoltaicas.

A atualização de tensão da energia fotovoltaica estabeleceu uma boa base para o armazenamento de energia em componentes eletrônicos.Em 2017, a Sungrow assumiu a liderança no lançamento de um sistema de armazenamento de energia de 1500 V e começou a migrar a tecnologia de alta tensão da energia fotovoltaica para o armazenamento de energia.Desde então, mais de 80% dos projetos de armazenamento de energia em grande escala da Sungrow colocados em operação em mercados estrangeiros, como os Estados Unidos, o Reino Unido e a Alemanha, adotaram sistemas de 1500V.

Na exposição SNEC de 2019, Kehua Hengsheng apresentou ao mundo uma nova geração de sistema de armazenamento de energia tipo caixa de 1500V 1MW/2MWh e máquina integrada de reforço de inversor fotovoltaico de 1500V 3,4MW.

Desde 2020, Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA e Shangneng Electric lançaram sucessivamente produtos de armazenamento de energia relacionados a 1500V, e essa tendência provavelmente se acelerará.

Para o proprietário, a única coisa que precisa ser considerada équal solução é mais econômica sob a premissa de segurança.

As empresas centrais de geração de energia, incluindo SPIC e Huaneng, já estão demonstrando e verificando a viabilidade do sistema de armazenamento de energia de 1500V.Em 2018, a Hidrelétrica do Rio Amarelo adotou o sistema de armazenamento de energia de 1500 V como um plano chave para inspeção na base de demonstração de armazenamento de energia, e o fará em 2020. O sistema de armazenamento de energia de 1500 V é usado em lotes na usina de armazenamento de energia que apoia o Projeto UHV.O projeto Mendi de Huaneng, no Reino Unido, também utiliza o sistema de 1500V.

Um analista da Bloomberg New Energy Finance acredita que se o produto é bom ou não, é necessária uma verificação do mercado.Se 1.500 V puder consumir a maior parte do mercado, isso pode mostrar que o produto ou o preço têm uma vantagem.

Assim como as disputas ternárias e ferro-lítio, por trás de tantas empresas, principalmente as de formação fotovoltaica, que apostam intensamente nos 1500V, é uma luta pelo direito de falar em tecnologia.Aos olhos de muitos profissionais fotovoltaicos, a instalação de armazenamento de energia no lado CC e a partilha de inversores com centrais fotovoltaicas são os seus objetivos de desenvolvimento futuro.

É claro que uma indústria saudável nunca deveria ter apenas uma voz.A indústria atual de armazenamento de energia está em uma era onde coexistem múltiplas rotas técnicas e uma centena de flores desabrocham, e também é uma era cheia de controvérsias.

E este tipo de disputa é muitas vezes um sinal de progresso.Nem toda tecnologia é perfeita e as empresas precisam manter um certo grau de abertura.Uma vez formada a dependência do caminho, quando as pessoas encontram uma nova solução técnica, muitas vezes comparam-na instintivamente com a sua própria atitude estabelecida e, em seguida, tomam uma decisão rapidamente.

Há alguns anos, quando a tecnologia fotovoltaica monocristalina estava surgindo, as empresas policristalinas não conseguiam mudar suas percepções inerentes, acreditando que o monocristalino tem alto custo, alta atenuação e sua “eficiência” é uma reputação vã.No final, sob a liderança de Li Zhenguo, Longi adotou uma abordagem diferente e conquistou um vasto território no território do monocristalino fotovoltaico.

Com a “nova energia + armazenamento de energia” gradualmente se tornando uma tendência, a evolução dos sistemas de armazenamento de energia em direção a grandes capacidades não parou.Especialmente na ausência de um mecanismo de controlo de custos, a promulgação da política de instalação de armazenamento adicional de energia no lado da nova energia colocou muita pressão sobre os rendimentos de investimento dos novos promotores de energia.Como reduzir efetivamente o custo do sistema de armazenamento de energia e melhorar a eficiênciada geração de energia ainda é o futuro do armazenamento.O tema central do desenvolvimento da indústria de energia.

Alguns analistas acreditam que para resolver estes dois grandes problemas, a “criptografia” ainda está em inovação tecnológica.A alta tensão é um dos elos importantes da inovação tecnológica.Se o 1500V pode ser amplamente promovido no curto prazo depende de a indústria conseguir atingir o máximo divisor comum em termos de desempenho técnico, segurança, vida útil e custo.

Cabo extensível de painel solar slocável de 1500V