การจัดเก็บพลังงาน 1500V จะกลายเป็นกระแสหลักในอนาคตหรือไม่

สายไฟ DC พลังงานแสงอาทิตย์ 1500V แบบปรับตำแหน่งได้

เมื่อต้นปี 2563 Sungrow ได้ประกาศว่าจะย้ายเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน 1500V ซึ่งอยู่ต่างประเทศมาหลายปีไปยังประเทศจีนที่นิทรรศการสำคัญๆ ในช่วงครึ่งหลังของปี บริษัทเฮดอินเวอร์เตอร์ได้จัดแสดงโซลูชันระบบกักเก็บพลังงาน 1500Vเพราะมีความสำคัญ“ลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ”ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ไฟฟ้าแรงสูงได้กลายเป็นทิศทางทางเทคโนโลยีสำหรับบริษัทจัดเก็บพลังงานหลายแห่ง

แม้ว่า 1500V เปลี่ยนจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปเป็นอุตสาหกรรมกักเก็บพลังงาน แต่ก็ยังเต็มไปด้วยความขัดแย้งผู้เสนอเชื่อว่าต้นทุนและประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของระบบ 1,000V นั้นยากที่จะตอบสนองความต้องการของโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานขนาดใหญ่และอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าที่มีความจุสูง ดังนั้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์จัดเก็บพลังงานที่เกี่ยวข้องกับ 1,500V จึงกลายเป็นเทรนด์ฝ่ายตรงข้ามเชื่อว่าไฟฟ้าแรงสูงที่ 1500V จะส่งผลกระทบต่อความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ อันตรายด้านความปลอดภัยมีความโดดเด่น แผนงานยังไม่สมบูรณ์ และผลการลดต้นทุนอาจไม่ชัดเจนเท่ากับอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

1500V เป็นกระแสทั่วไปหรือเป็นกระแสเทคโนโลยีระยะสั้นหรือไม่?จากผลการสำรวจ บริษัทชั้นนำส่วนใหญ่รวมถึง Sungrow Power Supply, Jinko, CATL และบริษัทชั้นนำอื่นๆ มีมติเป็นเอกฉันท์ว่า 1500V เป็นทิศทางของการพัฒนาในอนาคตปัจจัยผลักดันเบื้องหลังคือระบบไฟฟ้าแรงสูงมีข้อดี 3 ประการ:ประการแรกมันสอดคล้องกับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ 1500Vประการที่สอง ความหนาแน่นของพลังงานของระบบและประสิทธิภาพการแปลงพลังงานจะดีขึ้นอย่างมากประการที่สาม ต้นทุนการรวมระบบ ตู้คอนเทนเนอร์ การสูญเสียสาย การยึดครองที่ดิน และต้นทุนการก่อสร้างจะลดลงอย่างมาก.

ในขณะเดียวกัน ปัญหาและความท้าทายของระบบ 1500V ก็ไม่น้อยเลย: ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบนั้นสูงกว่าข้อกำหนดสำหรับความสามารถด้านเทคโนโลยีและการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบต่างๆ นั้นเข้มงวดมากขึ้นระบบรับรองมาตรฐานไม่มีเสียงภายใต้สภาวะปัจจุบัน ระบบกักเก็บพลังงาน 1500V ปลอดภัยเพียงพอหรือไม่โดยเฉพาะในระยะสั้นเป็นไปได้จริงหรือ?ยังคงมีข้อโต้แย้งอยู่บ้างในอุตสาหกรรม

ขั้วต่อ MC4 1500V แบบปรับตำแหน่งได้

ข้อขัดแย้งเรื่องความปลอดภัยของแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

สำหรับ 1500V อุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นกลุ่มที่มองโลกในแง่ดีและอนุรักษ์นิยมอย่างชัดเจนผู้มองโลกในแง่ดีส่วนใหญ่มาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และมักจะมองปัญหาจากมุมมองของระบบไฟฟ้าอนุรักษ์นิยมส่วนใหญ่รู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแบตเตอรี่และเชื่อว่าความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมควรเป็นสิ่งสำคัญที่สุด

ในประเทศจีน Sungrow เป็นบริษัทแรกที่ใช้ 1500V เพื่อกักเก็บพลังงานสิ่งที่ทำให้ Sungrow Power Supply ไม่สามารถทำอะไรได้ก็คือ 1500V มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ แต่เทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่กลับถูกวิพากษ์วิจารณ์ในจีน

เมื่อพิจารณาจากระบบจัดเก็บพลังงาน 1500V ที่เปิดตัวในประเทศจีนในปัจจุบัน การออกแบบในประเทศส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตทรงสี่เหลี่ยมขนาด 280Ah แต่กลุ่มบรรจุภัณฑ์จะแตกต่างกันพวกเขาใช้ 1P10S, 1P16S และ 1P20S ตามลำดับกำลังไฟฟ้า 8.96KWh, 14.34KWh, 17.92KWh

มีการถกเถียงกันอย่างมากมาโดยตลอดว่าจะทำให้เซลล์แบตเตอรี่ของระบบกักเก็บพลังงานใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง และข้อดีและข้อเสียของทั้งสองอย่างก็ชัดเจนต่างจากในประเทศ แบตเตอรี่แบบไตรภาคหลักของ Samsung SDI และ LG Chem มีขนาดไม่เกิน 120Ah และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Tesla ได้ใช้ประโยชน์จากแบตเตอรี่ขนาดเล็กถึงขีดสุด

โดยทั่วไป จะค่อนข้างยากกว่าสำหรับแบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่ในการกระจายความร้อน และเป็นการยากกว่าในการควบคุมความสอดคล้องของระบบกักเก็บพลังงานเมื่อแบตเตอรี่ขนาดเล็กจำเป็นต้องเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนานในระหว่างกระบวนการรวมระบบ BMS และ EMS จะเป็นไปไม่ได้ที่จะสุ่มตัวอย่างทุกโหนดข้อมูลแต่ละเซลล์จะถูกรวบรวม ดังนั้นการจัดการเซลล์จึงมีความซับซ้อนมากขึ้นและค่าใช้จ่ายในการรวมระบบก็สูงโดยทั่วไปแล้ว จะมีการนำสถาปัตยกรรมสามระดับที่เริ่มต้นด้วยข้อมูลโมดูลมาใช้ และข้อมูลที่รวบรวมโดยการรวมกันแบบสองในสี่จะเป็นข้อมูลของแบตเตอรี่สี่ก้อนหรือแบตเตอรี่สองก้อน ซึ่งไม่สามารถสะท้อนข้อมูลปัจจุบันได้

”จากมุมมองของแผนผังของบริษัทชั้นนำ โซลูชั่นระบบกักเก็บพลังงานในปัจจุบันยังคงมีขนาดใหญ่กว่าเซลล์เดียวแบตเตอรี่พลังงานยุค Ningde ส่วนใหญ่เป็น 280Ah และ BYD 302Ah จะวางจำหน่ายเร็วๆ นี้”ผู้นำด้านเทคนิคของผู้รวมระบบกักเก็บพลังงาน 1500V กล่าว

ผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่รายหนึ่งกล่าวว่า 65Ah เป็นเกณฑ์พื้นฐานสำหรับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ในปัจจุบันสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่รายเล็กหลายราย สายผลิตภัณฑ์ได้รับการสรุปแล้วและสามารถเพิ่มกระแสได้เพียงผ่านการเชื่อมต่อแบบขนานของกลุ่มแบตเตอรี่เท่านั้น แต่นี่ไม่ใช่เส้นทางหลักอีกต่อไปในมุมมองของเขา ข้อดีของแบตเตอรี่ขนาดใหญ่คือไม่ได้เชื่อมต่อแบบอนุกรม และข้อมูลที่ซื้อจะเป็นข้อมูลเดียวในการจัดการ EMS และ BMS ความน่าเชื่อถือของข้อมูลจะสูงขึ้นในกรณีที่มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานน้อยลง ระบบจะมีเสถียรภาพเพศควรจะสูง

เขาใช้คำว่า "สูง" และ "ใหญ่" เพื่อสรุปทิศทางการพัฒนาแหล่งกักเก็บพลังงาน โดยที่ "สูง" หมายถึงระบบไฟฟ้าแรงสูงเทคโนโลยี 1500V ในปัจจุบันมีความสมบูรณ์และมีศักยภาพในการส่งเสริมมวลชน;“ขนาดใหญ่” หมายถึง แบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่ในปัจจุบันในอุตสาหกรรมซึ่งสามารถเพิ่มความจุอย่างมาก.ความหนาแน่นของพลังงานของระบบพลังงานเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการเลือกการพัฒนาระบบ

แต่นี่คือสิ่งที่บริษัท BMS หลายแห่งกังวลอย่างแน่นอนในมุมมองของพวกเขา แบตเตอรี่ขนาดเล็กมีข้อได้เปรียบเพียงเล็กน้อยและรายละเอียดของระบบมีขนาดเล็กลง จึงช่วยลดผลกระทบของ "ผลกระทบจากกระบอกปืน" ของแบตเตอรี่ก้อนเดียวบนคลัสเตอร์แบตเตอรี่และระบบกักเก็บพลังงานทั้งหมดอิทธิพลที่สำคัญแบตเตอรี่เป็นระบบที่ซับซ้อนการขายแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูงขนาดใหญ่ในเชิงพาณิชย์ต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะเวลาหนึ่งยังไม่มีผู้ผลิตแบตเตอรี่ให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องเมื่อเวลาผ่านไปก็จะมีปัญหาหลายอย่างที่ถูกค้นพบและยังไม่ถูกค้นพบ

Li Guohong ผู้อำนวยการสายผลิตภัณฑ์ของศูนย์ผลิตภัณฑ์ระบบกักเก็บพลังงานของ Sungrow เชื่อว่าตัวแบตเตอรี่เป็นรากฐาน1500V ต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีความสม่ำเสมอสูงกว่า แต่การออกแบบสถาปัตยกรรมระบบจัดเก็บพลังงานที่เกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานของระบบก็มีความสำคัญเช่นกันส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพของระบบและผลตอบแทนจากการลงทุนด้านการจัดเก็บพลังงานด้านพลังงานใหม่“หากเซลล์มีขนาด 50Ah ก็จะมีเซลล์ทั้งแบบอนุกรมและขนานน้อยลงเทคโนโลยีหลักของการใช้เซลล์ขนาดใหญ่อยู่ที่การออกแบบบรรจุภัณฑ์ รวมถึงความสม่ำเสมอในการกระจายความร้อนและเซลล์ ซึ่งจะต้องได้รับการตรวจสอบซ้ำ ๆ ผ่านการทดสอบระบบ”

Li Guohong แนะนำว่าเมื่อเปรียบเทียบกับระบบ 1,000V แล้ว Sungrow ได้นำแนวคิดและวิธีการใหม่ ๆ มาใช้เพื่อความปลอดภัยของระบบกักเก็บพลังงาน 1500V:การป้องกันวงจรสาขา BCP, ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเซลล์สม่ำเสมอทั้งระบบ, ฟิวส์ + คอนแทคเตอร์แทนเซอร์กิตเบรกเกอร์, การตรวจจับก๊าซไวไฟ, การออกแบบการป้องกันความปลอดภัยฯลฯ

ตัวยึดฟิวส์แบบอินไลน์ 1500V Mc4 แบบปรับตำแหน่งได้

ฝ่ายผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แข่งขันกันในเรื่อง “การลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ”

เมื่อพิจารณาจากภูมิหลังของผู้ผลิต 1500V บริษัทเหล่านี้ส่วนใหญ่มีภูมิหลังด้านไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และอิเล็กทรอนิกส์กำลัง และพวกเขายังเป็นผู้ศรัทธาที่ภักดีต่อ 1500V อีกด้วย

ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ตั้งแต่ปี 2558 แรงดันไฟฟ้า 1500V ได้รับความนิยมในประเทศจีนปัจจุบันนี้ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้ตระหนักถึงการเปลี่ยนจาก 1,000V เป็น 1500V โดยพื้นฐานแล้วต้นทุนของทั้งระบบสามารถประหยัดได้ 0.2 หยวน/Wp ซึ่งมีส่วนช่วยในการส่งเสริมความเท่าเทียมกันของเซลล์แสงอาทิตย์บนอินเทอร์เน็ต ยังเป็นเครื่องมือสำหรับบริษัทเซลล์แสงอาทิตย์ชั้นนำในการสับเปลี่ยน

การอัพเกรดแรงดันไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้วางรากฐานที่ดีสำหรับการจัดเก็บพลังงานในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในปี 2017 Sungrow เป็นผู้นำในการเปิดตัวระบบกักเก็บพลังงาน 1500V และเริ่มโยกย้ายเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปยังระบบกักเก็บพลังงานนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โครงการกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ของ Sungrow มากกว่า 80% ที่นำไปใช้งานในตลาดต่างประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และเยอรมนี ได้นำระบบ 1500V มาใช้

ที่งานนิทรรศการ SNEC ประจำปี 2019 Kehua Hengsheng ได้นำเสนอระบบจัดเก็บพลังงานชนิดกล่องขนาด 1500V 1MW/2MWh รุ่นใหม่ และเครื่องบูสเตอร์อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 1500V 3.4MW ให้กับโลก

ตั้งแต่ปี 2020 Ningde Times, Kelu, NARI Protection, Shuangyili, TBEA และ Shangneng Electric ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์จัดเก็บพลังงานที่เกี่ยวข้องกับ 1,500V อย่างต่อเนื่อง และแนวโน้มนี้มีแนวโน้มที่จะเร่งตัวขึ้น

สำหรับเจ้าของสิ่งเดียวที่ต้องคำนึงถึงคือโซลูชันใดมีความคุ้มค่ามากกว่าภายใต้เงื่อนไขด้านความปลอดภัย.

องค์กรผลิตไฟฟ้าส่วนกลาง รวมถึง SPIC และ Huaneng กำลังสาธิตและตรวจสอบความเป็นไปได้ของระบบกักเก็บพลังงาน 1500Vในปี 2018 โรงไฟฟ้าพลังน้ำแม่น้ำเหลืองได้ใช้ระบบกักเก็บพลังงาน 1500V เป็นแผนหลักสำหรับการตรวจสอบในฐานสาธิตการจัดเก็บพลังงาน และจะใช้ในปี 2020 ระบบกักเก็บพลังงาน 1500V ถูกใช้เป็นชุดในโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานที่รองรับ โครงการยูเอชวีโครงการ Mendi ของ Huaneng ในสหราชอาณาจักรก็ใช้ระบบ 1500V เช่นกัน

นักวิเคราะห์จาก Bloomberg New Energy Finance เชื่อว่าผลิตภัณฑ์นั้นดีหรือไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบตลาดหาก 1500V สามารถกินตลาดส่วนใหญ่ได้ ก็สามารถแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์หรือราคามีข้อได้เปรียบ

เช่นเดียวกับข้อพิพาทแบบไตรภาคและเหล็ก-ลิเธียม ที่อยู่เบื้องหลังบริษัทหลายแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริษัทที่มีพื้นฐานด้านไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เดิมพันอย่างเข้มข้นกับ 1500V ถือเป็นการต่อสู้เพื่อสิทธิ์ในการพูดในเทคโนโลยีในสายตาของผู้ปฏิบัติงานด้านเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนมาก การติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานที่ฝั่ง DC และแบ่งปันอินเวอร์เตอร์กับสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถือเป็นเป้าหมายการพัฒนาในอนาคต

แน่นอนว่าอุตสาหกรรมที่ดีไม่ควรมีเสียงเดียวอุตสาหกรรมกักเก็บพลังงานในปัจจุบันอยู่ในยุคที่มีเส้นทางทางเทคนิคหลายเส้นทางอยู่ร่วมกัน และดอกไม้นับร้อยบานสะพรั่ง และยังเป็นยุคที่เต็มไปด้วยข้อถกเถียงอีกด้วย

และข้อพิพาทประเภทนี้มักเป็นสัญญาณของความก้าวหน้าเทคโนโลยีทุกอย่างไม่ได้สมบูรณ์แบบ และบริษัทต่างๆ จำเป็นต้องรักษาความเปิดกว้างในระดับหนึ่งเมื่อการพึ่งพาเส้นทางเกิดขึ้น เมื่อผู้คนพบกับวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคใหม่ พวกเขามักจะเปรียบเทียบมันกับทัศนคติที่ตนกำหนดไว้โดยสัญชาตญาณ จากนั้นจึงตัดสินใจอย่างรวดเร็ว

ไม่กี่ปีที่ผ่านมา เมื่อเทคโนโลยีโมโนคริสตัลไลน์ของเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่งเกิดขึ้น บริษัทโพลีคริสตัลไลน์ไม่สามารถเปลี่ยนการรับรู้โดยธรรมชาติของตนได้ โดยเชื่อว่าโมโนคริสตัลไลน์มีราคาสูง มีการลดทอนสูง และ "ประสิทธิภาพ" ของมันถือเป็นชื่อเสียงที่ไร้ประโยชน์ในท้ายที่สุด ภายใต้การนำของ Li Zhenguo Longi ใช้วิธีการที่แตกต่างออกไปและยึดอาณาเขตอันกว้างใหญ่บนอาณาเขตของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์

ด้วย "พลังงานใหม่ + การจัดเก็บพลังงาน" ที่ค่อยๆ กลายเป็นกระแส วิวัฒนาการของระบบกักเก็บพลังงานไปสู่ความจุขนาดใหญ่ยังไม่หยุดลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ไม่มีกลไกควบคุมต้นทุน การประกาศใช้นโยบายการติดตั้งแหล่งกักเก็บพลังงานเพิ่มเติมในด้านพลังงานใหม่ได้สร้างแรงกดดันอย่างมากต่อรายได้จากการลงทุนสำหรับนักพัฒนาพลังงานรายใหม่วิธีลดต้นทุนของระบบกักเก็บพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้ายังคงเป็นอนาคตของการกักเก็บหัวข้อหลักของการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงาน

นักวิเคราะห์บางคนเชื่อว่าเพื่อแก้ปัญหาสำคัญทั้งสองนี้ “การเข้ารหัส” ยังคงอยู่ในนวัตกรรมทางเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงถือเป็นส่วนสำคัญของนวัตกรรมทางเทคโนโลยีการที่ 1500V จะได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวางในระยะสั้นหรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับว่าอุตสาหกรรมจะสามารถเข้าถึงตัวหารร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในแง่ของประสิทธิภาพทางเทคนิค ความปลอดภัย อายุการใช้งาน และต้นทุนได้หรือไม่

Slocable 1500V สายเคเบิลขยายแผงโซลาร์เซลล์