液冷电池储能系统 电池储能系统集成技术与应用( 三 )


GGII调研显示,2022年,中国储能锂电池产业链规模破2000亿,其中电力储能产业链规模从2021年480亿元,增至 2022年1600亿元,其中PCS增幅达248% 。根据CNESA统计,2021年阳光电源、科华数据、比亚迪PCS全球出货量位居前三位,占据主要市场 。
储能变流器作为技术壁垒,是机遇也是挑战
储能变流器作为储能系统充放电开关,是储能系统中的技术壁垒 。储能变流器决定了输出电能的质量和 特征,很大程度影响着电池的寿命,目前国内形成了成熟的组串式和集中式成熟的规模化储能变流器产 业链,伴随着储能装机量的提升,行业进入爆发期,各公司百家争鸣,需求的扩张为这个行业带来巨大 红利 。同时受限于上游IGBT供应不足,IGBT国产化进程加速,储能变流器行业机遇大增 。
04 管理系统-储能系统信息交互中心储能管理系统介绍
储能管理系统,是指为基于磷酸铁锂电池、超级电容等储能元 件经过多串并组合而成的储能模组提供电源管理、保护等功能 的系统 。储能管理系统(ESMS)包括但不限于电池管理系统 (BMS)、能量管理系统(EMS)等 。储能管理系统作为储能系统的决策中枢,提高储能系统调度效 率 。随着国家源网荷储一体化布局,电网的调度功能也逐渐凸 显,引领电力体系变革 。储能管理系统,可以高效的提升系统 集成标准化、一体化,新能源发电并网量的增大,对应的管理 系统需求也日益旺盛,未来增量可观 。储能管理系统对系统BMS、PCS、电表、电芯等进行采集管理 和协调控制,实现实时监控、故障告警等功能,并利用峰谷价 差储能系统低充高放的方式实现电能移峰填谷,为用户节省电 费 。
储能管理系统在不同应用场景下发挥重要作用
源网荷储一体化,简单的可以理解为储能在发电侧、电网侧、用户侧的三种应用途径 。发电侧配储,主要指为常见 的光伏、风电、水电配储,主要运营模式为电网调峰调频获取收益,同时改善可再生能源“三弃”问题;电网侧配 储,主要的商业模式是将电网一部分容量租给新能源业主,或者参与市场交易;用户侧配储,主要是提高自发自用 水平,或者通过峰谷套利等模式降低用电成本 。不管在哪种应用场景下,都需要储能管理系统进行智慧管理和调度, 进而提升储能的利用效率 。基于储能管理系统的AI算法,收集系统数据,制定不同的充放电策略,保证储能的经济性调用 。
05 温控系统-储能系统效率保证储能温控系统介绍
提供热管理的温控系统成为储能系统效率关键因素,是系统效率的保证 。目前主要形成了以液冷和风冷为主的技术 路线,温度直接影响电池的活性,温差过高或者过低影响储能系统的可用率、寿命和效率等性能,甚至带来安全隐 患 。传统风冷系统结构简单成本较低,随着系统的发展低功耗、高集成度、高换热效率的液冷逐渐占据主要热管理 市场 。
温控系统的发展趋势-水冷代替风冷
风冷系统简单成本较低,液冷功耗更低效果更好 。风冷系统具备系统简单、制造成本低、便于安装等特点 。在电池 能量密度低,充放电速度慢的场景有比较多的应用 。液冷具备载热 量大,换热效率高的特点,在电池包能量密度高, 充放电速度快,环境温度变化大的场合得 到广泛的应用 。液冷系统可以和电池包高度集成,所需空间小,无需担心 灰尘,水汽凝结 。研究表明,液冷系统具有换热密度大更节能、均温性好、温差更低、占地小效率高、寿命更长的优点 。
06 消防系统-储能系统安全保证储能消防介绍
近年来,随着我国能源改型升级步伐的加快,以储能技术与系统为核心的现代智能电网日渐引起重视,储能技术被大 规模应用于电力系统的发电、输电、配电、用电的各个环节,不仅推动我国能源供给改革,而且是实现智能电网必不 可少的核心技术 。据不完全统计,2011-2022年1月期间全球共发生37起储能电站爆炸事故,其中4起发生在中国 。储 能安全问题亟待解决,储能消防成为维护财产和人身安全的重中之重 。因此,相关储能消防安全政策法律法规也在不 断完善中,形成一个成熟的行业标准,为储能消防行业的增长提供保障 。