Kommer 1500V energilagring att bli mainstream i framtiden?

Förskjutbar 1500V Solar DC-kabel

I början av 2020 meddelade Sungrow att de skulle transplantera sin 1500V energilagringsteknik, som har varit utomlands i många år, till Kina;på stora mässor under andra halvåret visade huvudinverterföretagen 1500V energilagringssystemlösningar.På grund av dess betydelsefulla"kostnadsminskning och effektivitetsökning"inom solcellsindustrin har högspänning blivit en teknisk riktning för många energilagringsföretag.

Medan 1500V går från solcellsindustrin till energilagringsindustrin, är den också laddad med kontroverser.Förespråkarna tror att kostnaden och kraftgenereringseffektiviteten för 1000V-systemet är svårt att möta behoven hos storskaliga energilagringskraftverk och kraftgenereringsutrustning med stor kapacitet, så utvecklingen av 1500V-relaterade energilagringsprodukter har blivit en trend.Motståndare tror att den höga spänningen på 1500V kommer att påverka batteriets konsistens, säkerhetsrisken är framträdande, planen är inte mogen och kostnadsreduktionseffekten kanske inte är lika uppenbar som solcellsindustrin.

Är 1500V en allmän trend eller en kortlivad teknikhype?Faktum är att från undersökningsresultaten har de flesta ledande företag inklusive Sungrow Power Supply, Jinko, CATL och andra ledande företag nått enighet om att 1500V är riktningen för framtida utveckling.Den drivande faktorn bakom detta är att högspänningssystemet har tre fördelar:för det första motsvarar det 1500V solcellssystemet;för det andra kommer systemets energitäthet och energiomvandlingseffektivitet att förbättras avsevärt;För det tredje kommer kostnaden för systemintegration, container, linjeförlust, markockupation och byggkostnader att minska kraftigt.

Samtidigt är problemen och utmaningarna med 1500V-systemet inte små: kraven på systemsäkerhet och tillförlitlighet är högre;Kraven på komponenternas teknik och samarbetsförmåga är strängare;standardcertifieringssystemet är inte bra.Under nuvarande förhållanden, är 1500V energilagringssystemet tillräckligt säkert?Framför allt, är det verkligen genomförbart på kort sikt?Det finns fortfarande vissa kontroverser i branschen.

Förskjutbar 1500V MC4-kontakt

Kontroverser om säkerheten för stora och små batterier

För 1500V är branschen tydligt uppdelad i optimister och konservativa.Optimister kommer mestadels från kraftelektronik och tenderar att titta på problem ur kraftsystemets perspektiv;de flesta konservativa vet mer om batterier och anser att litiumbatterisäkerhet bör vara högsta prioritet.

I Kina är Sungrow det första företaget som använder 1500V för energilagring.Det som gör Sungrow Power Supply hjälplös är att 1500V har använts flitigt utomlands, men en mogen teknik har kritiserats i Kina.

Att döma av de 1500V energilagringssystem som för närvarande lanseras i Kina, är de flesta inhemska konstruktioner baserade på 280Ah litiumjärnfosfat-fyrkantbatterier, men förpackningsgrupperna skiljer sig från varandra.De använder 1P10S, 1P16S respektive 1P20S.Paketets effekt är 8,96KWh, 14,34KWh, 17,92KWh.

Det har alltid varit stora kontroverser om huruvida man ska göra battericellerna i energilagringssystemet större eller mindre, och fördelarna och nackdelarna med båda är uppenbara.Till skillnad från inhemskt överstiger inte Samsung SDI och LG Chems ternära huvudbatterier 120Ah, och speciellt Tesla har tagit fördelarna med små batterier till det yttersta.

Generellt är det relativt svårare för batterier med stor kapacitet att avleda värme, och det är svårare att kontrollera konsistensen hos energilagringssystemet;när små batterier behöver anslutas i serie eller parallellt under systemintegrationsprocessen är det omöjligt för BMS och EMS att ta prov på varje nod.Varje celldata samlas in, så cellhantering är mer komplicerad och integrationskostnaden är hög.Generellt används trenivåarkitekturen som börjar med moduldata, och data som samlas in av två-i-fyra-kombinationen är data för de fyra batterierna eller de två batterierna, som inte kan återspegla aktuella data.

”Utifrån de ledande företagens layout är den nuvarande lösningen för energilagringssystem fortfarande större än den enskilda cellen.Ningde-erans energibatteri är huvudsakligen 280Ah, och BYD 302Ah kommer snart att finnas tillgängligt."Teknisk ledare för en 1500V energilagringssystemintegratör Say.

En stor batteritillverkare sa att 65Ah är en grundläggande tröskel för den nuvarande batteriindustrin.För många små batteritillverkare har produktlinjen slutförts och kan bara öka strömmen genom parallellkopplingen av batterikluster, men detta är inte längre den vanliga vägen.Enligt hans uppfattning är fördelen med stora batterier att de inte är seriekopplade och den köpta datan är den enskilda datan.I hanteringen av EMS och BMS kommer tillförlitligheten av data att vara högre.Vid färre serie- och parallellkopplingar är systemet stabilt.Sex ska vara högt.

Han använde "hög" och "stor" för att sammanfatta utvecklingsriktningen för energilagring, där "hög" syftar på högspänningssystem.Den nuvarande 1500V-tekniken är mogen och har potential för massförsäljning;"stor" syftar på de nuvarande batterierna med stor kapacitet i branschen, vilket kanöka lagringskapaciteten kraftigt.Energisystemets energitäthet är en oundviklig trend i valet av systemutveckling.

Men det är precis vad många BMS-företag oroar sig för.Enligt deras uppfattning har små batterier små fördelar och systemets granularitet är mindre, vilket minskar effekten av ett enda batteris "tunneffekt" på batteriklustret och hela energilagringssystemet.influenser.Ännu viktigare är att batteriet är ett komplext system.Kommersialiseringen av stora högspänningsbatterier kräver en viss verifieringsperiod.Ingen batteritillverkare har gett relevant information ännu.Bland dem kommer det med tiden att finnas en rad problem som har upptäckts och ännu inte upptäckts.

Li Guohong, produktlinjechef för Sungrows produktcenter för energilagringssystem, anser att batteriets kropp är grunden.1500V kräver högre konsistens av batteriet, men energilagringssystemets arkitekturdesign relaterad till systemets livslängd är också mycket viktig.Det påverkar direkt systemets stabilitet och avkastning på investeringen av energilagring på den nya energisidan."Om cellen är 50Ah kommer det att finnas färre celler i serie och parallella.Kärnteknologin för att använda stora celler ligger i förpackningsdesignen, inklusive konsistensen av värmeavledning och celler, som måste verifieras upprepade gånger genom systemtestning."

Li Guohong introducerade att jämfört med 1000V-systemet, antog Sungrow några nya koncept och metoder för att säkerställa säkerheten för 1500V-energilagringssystemet:BCP-grenkretsskydd, enhetlig celltemperaturlikformighet i hela systemet, säkring + kontaktor istället för strömbrytare, detektering av brandfarlig gas, säkerhetsskyddsdesign, etc.

Förskjutbar 1500V Mc4 Inline säkringshållare

Solcellsfraktionens kapprustning om "kostnadsminskning och effektivitetsökning"

Att döma från bakgrunden till 1500V-tillverkare har de flesta av dessa företag fotovoltaik- och kraftelektronikbakgrunder, och de tror också lojalt på 1500V.

I solcellsindustrin, sedan 2015, har 1500V spänning blivit populär i Kina.Numera har solcellsanläggningen i princip realiserat all växling från 1000V till 1500V.Kostnaden för hela systemet kan sparas med 0,2 yuan/Wp, vilket har bidragit till att främja fotovoltaisk paritet på Internet, är också ett verktyg för ledande solcellsföretag att blanda om.

Spänningsuppgraderingen av solceller har lagt en bra grund för energilagring i elektroniska komponenter.2017 tog Sungrow ledningen för att lansera ett 1500V energilagringssystem och började migrera högspänningsteknik från solceller till energilagring.Sedan dess har mer än 80 % av Sungrows storskaliga energilagringsprojekt som tagits i drift på utomeuropeiska marknader som USA, Storbritannien och Tyskland antagit 1500V-system.

På SNEC-utställningen 2019 presenterade Kehua Hengsheng en ny generation av 1500V 1MW/2MWh box-typ energilagringssystem och 1500V 3,4MW fotovoltaisk inverter booster integrerad maskin för världen.

Sedan 2020 har Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA och Shangneng Electric successivt släppt 1500V-relaterade energilagringsprodukter, och denna trend kommer sannolikt att accelerera.

För ägaren är det enda som behöver beaktasvilken lösning som är mer kostnadseffektiv under förutsättningen av säkerhet.

Centrala kraftgenereringsföretag inklusive SPIC och Huaneng demonstrerar och verifierar redan genomförbarheten av 1500V energilagringssystemet.Under 2018 har Yellow River Hydropower tagit 1500V energilagringssystemet som en nyckelplan för inspektion i energilagringsdemonstrationsbasen, och kommer att vara 2020. 1500V energilagringssystemet används i partier i energilagringskraftverket som stöder UHV-projekt.Huanengs Mendi-projekt i Storbritannien använder också 1500V-systemet.

En analytiker på Bloomberg New Energy Finance menar att om produkten är bra eller inte kräver marknadsverifiering.Om 1500V kan äta upp större delen av marknaden kan det visa att produkten eller priset har en fördel.

Precis som de ternära och järn-litiumtvisterna, bakom så många företag, särskilt de med solcellsbakgrund, satsar intensivt på 1500V, är det en kamp för rätten att tala inom tekniken.I många solcellsutövares ögon är det deras framtida utvecklingsmål att installera energilagring på DC-sidan och dela växelriktare med solcellskraftverk.

Naturligtvis ska en sund industri aldrig bara ha en röst.Dagens energilagringsindustri befinner sig i en era där flera tekniska vägar samexisterar och hundra blommor blommar, och det är också en era full av kontroverser.

Och den här typen av tvist är ofta ett tecken på framsteg.Varje teknik är inte perfekt, och företag måste upprätthålla en viss grad av öppenhet.När vägberoende väl har bildats, när människor stöter på en ny teknisk lösning, jämför de den ofta instinktivt med sin egen etablerade attityd och fattar sedan ett beslut snabbt.

För några år sedan, när solcellsmonokristallin teknologi precis växte fram, kunde polykristallina företag inte ändra sina inneboende uppfattningar, eftersom de trodde att monokristallin har höga kostnader, hög dämpning och att dess "effektivitet" är ett fåfängt rykte.Till slut, under ledning av Li Zhenguo, tog Longi ett annat tillvägagångssätt och tog ett stort territorium på det solcellsmonokristallina territoriet.

Med "ny energi + energilagring" som gradvis blivit en trend, har utvecklingen av energilagringssystem mot stor kapacitet inte stannat.Särskilt i avsaknad av en kostnadskontrollmekanism har tillkännagivandet av policyn att installera ytterligare energilagring på den nya energisidan satt stor press på investeringsintäkter för nya energiutvecklare.Hur man effektivt kan minska kostnaderna för energilagringssystemet och förbättra effektivitetenav elproduktion är fortfarande framtiden för lagring.Kärnämnet för utveckling av energiindustrin.

Vissa analytiker tror att för att lösa dessa två stora problem är "kryptografi" fortfarande i teknisk innovation.Högspänning är en av de viktiga länkarna för teknisk innovation.Huruvida 1500V kan främjas allmänt på kort sikt beror på om branschen kan nå den största gemensamma delaren när det gäller teknisk prestanda, säkerhet, livslängd och kostnad.

Förskjutbar 1500V förlängning av solpanelskabel