站在“长期主义”的维度上,远景储能以终为始,从对技术和能源未来洞察的基础上来设计产品和解决方案,总能引领行业潮流。
2021年远景储能发布第一代智慧液冷储能解决方案,率先将动力汽车行业成熟的液冷热管理技术引入到储能行业,还率先应用了300Ah+的大容量储能电芯和Pack级消防,如今这些设计已经成为了行业标配。
去年,远景储能发布了新一代智慧液冷储能系统,搭载了更高能量密度、更大容量315Ah储能专用电芯,标准20尺集装箱容量达到5MWh,再一次引领了行业,如今标准20尺5MWh储能系统已经成为行业的主流产品路线。
今年,在刚刚结束的第十二届储能国际峰会暨展览会上,远景储能全球首发了新一代智慧储能系统——EnPower智慧储能,再一次成为行业内外关注的重磅新品。
华夏能源网(公众号hxny3060)了解到,EnPower智慧储能集成了硬件、交易解决方案和构网技术的三大创新,更安全、更高性能和全生命周期内更低度电成本,还可以在电力市场上获得更优表现,并支撑构建高比例新能源电力系统,满足未来新型能源系统的需要。
储能新品,数字背后的稳健创新
根据远景储能资料,EnPower智慧储能是全球首个“交直一体”5.6MWh储能系统,适用4-8小时储能场景,其全生命周期度电成本可降低45%,并支持肩并肩、背靠背排布,单个储能单元超22MWh,较上一代液冷产品占地面积降低50%,经济效益大幅提升。
当前,储能产品正朝着大型化加速迈进。以标准20尺集装箱为例,5MWh容量已不满足行业的降本需求,5MWh+已成为各系统集成厂商竞逐的目标。对比各厂商发布的最新数据,标准20尺储能产品的最高容量已经达到6.25WMh。
从表面数字看,EnPower智慧储能容量并非行业最高。但值得注意的是,基于远景储能深厚的电力电子技术,该款产品采用了交直流一体方案,将以电池单元为核心的直流系统与以PCS为核心的交流系统在结构和应用上实现了一体融合。
远景展台展示的EnPower智慧储能
作为当前储能行业的热门技术,交直流一体方案具有诸多优势。
在性能方面,该方案可实现簇级管理,避免电池Rack并联失配和环流所带来的可用容量损失,生命周期放电量提升8%;在安全方面,可降低拉弧风险,故障电池簇可单独隔离退出,且无需直流防雷;在安装交付方面,可使直流线缆不出柜,搭配出厂前预安装、预调试,大幅降低安装、调试时间,做到到站即并网。
不过,由于该方案将PCS集成到直流侧,挤占了电池簇的空间,进而会影响系统的整体容量。对此,远景储能通过极致设计,在不改变集中箱尺寸大小的情况下,将容量做到5.6MWh,成为了行业同类产品第一。
华夏能源网了解到,EnPower智慧储能之所以能将容量做到5.6MWh,还得益于其搭载的全新一代350Ah储能专用电芯,其能量密度高达435Wh/L,为行业最高。
当前,储能电芯大型化已成不可逆转的趋势,从主流的280Ah大跨步走向300Ah+,目前市面上电芯容量还在不断刷新记录,甚至有电芯厂商将容量做到560Ah、680Ah,还有号称达到1000Ah+。
对此,远景储能相关负责人表示,电芯容量迭代太快,标准将难以支持,风险也会很大;此外,由于产业链、供应链和工艺工装不支持,更大容量的电芯在实现具有成本竞争力的量产方面,还有较长的距离。
远景储能的选择是务实创新,在率先应用300Ah+大容量储能电芯的基础上,不断通过踏实创新,提升能量密度,实现同尺寸体积下的容量增长,并快速导入量产。
EnPower智慧储能搭载的350Ah电芯,来自远景集团旗下子公司远景动力。资料显示,远景动力最早开发、最早量产、最早批量应用300+Ah大电芯发展,2021年率先推出305Ah储能专用电芯、2023年率先推出315Ah储能专用电芯,都是当年发布、当年量产。
围绕新一代储能电芯及系统产品,远景储能计划快速将350Ah电芯及EnPower智慧储能导入量产,通过产品创新、技术创新来增强市场竞争力,也推动行业产品和技术加速迭代,助力储能行业更高质量发展。
全栈能力,远景储能的“独门武器”
电芯是储能系统中最重要的硬件,其成本约占系统成本的一半左右,是降本的核心。在当前储能行业降本潮与价格战愈演愈烈的背景下,如果掌握了电芯制造技术,对于系统厂商来说,就占有极大的优势。
远景动力和远景储能同属远景集团,是全球领先的电池科技公司,兼营动力电池和储能电池两大赛道,在储能电池板块,一直坚持以车规级制造标准打造储能专用电芯产线。目前,远景动力的储能电芯产线已具备10000多项制造过程实时控制点,同时采用AI识别和大数据预测技术有效检出,保证产品的极致安全和优异品质。
截至目前,远景动力已累计交付超15GWh的300Ah+电芯,延续16年零重大安全事故记录,交付量和安全表现领先全行业。
远景展台展示的350Ah大容量电芯
对于储能电芯来说,能量密度、循环寿命、安全运行一直是不可破解的“铁三角”,而远景动力通过创新,找到了三者之间的最大公约数,最终实现了EnPower智慧储能搭载的350Ah电芯的超高能量密度。
在正极材料方面,远景动力通过创新的碳包覆改造、表面掺杂过渡金属氧化物等技术,抑制铁离子溶出,减少活性锂损失,提升电芯长循环性能;在结构设计方面,远景350Ah电芯引入切叠极耳及超薄集流盘焊接技术,独创极简极柱结构和全新内绝缘方式,使得内部空间提升5.2mm;在电解液方面,远景通过改良配方,独创三重“熔断”手段,降低电芯热失控风险。
通过这一系列创新,远景350Ah储能专用电芯做到了较行业普遍使用的314Ah电芯能量密度提升11%,循环寿命提升至15000次,实现“单颗电芯超1度电”,三年零衰减,循环效率(RTE)96%,结构件减重10%,成本降低5%,充分体现了自研电芯的多重优势。
值得一提的是,除了电芯,EnPower智慧储能的BMS、PCS、EMS也均来自远景,实现了全栈自研自制。
据了解,远景储能构建了“三全”核心竞争力,包括全栈的技术、全栈的服务和全栈的产业链。
全栈的技术,是指电芯、BMS、PCS、EMS等硬件全部自研,甚至连变压器都做;全栈的服务能力,既包括储能电站前期的设计、施工、并网等,也包括全生命周期的运维服务;全产业链是指,“从工厂到电站,储能整个产业链的上下游都做,连储能电站都在投。”田庆军表示。
华夏能源网了解到,远景储能是行业内最早且最坚定走全栈技术道路的储能厂商,早在2021年发布第一代智慧液冷储能解决方案时,就已经具备了硬件垂直一体化能力,从电芯、PCS、BMS、EMS到SCADA全部实现了自研自制。
全栈能力赋予了远景储能诸多竞争优势,既可以更优管控产品质量,确保产品稳定、快速地交付,又可以从源头保证设计一致性,实现产品性能的稳定和高效,同时还能降低成本,推动技术和产品的快速迭代。
构网技术,助力新型电力系统建设
在储能系统硬件中,构网型技术是远景储能近期研发的重点。
据介绍,由于构网型技术赛道存在较高技术壁垒,目前玩家并不多,远景储能是国内少数几个掌握该项技术的厂商之一。该硬件主要是为了适配当前新型电力系统的发展趋势。
目前,我国新型电力系统逐步向“高比例可再生能源”和“高比例电力电子设备”的“双高”方向发展。在此背景下,电网由于缺乏惯量支撑,致使新型电力系统的电压与频率稳定性面临挑战,电力系统的安全稳定运行也受到很大影响。而构网型技术正是解决这一难题的重要技术,正成为行业发展的新方向。
针对这一行业趋势,远景储能融合新型能源系统技术,自研了Gen Grid生成式电网技术,已经具备了构网能力。
远景储能技术负责人告诉华夏能源网,远景储能的构网能力主要体现在两个方面,一种是微网方向,以构网型储能技术作为支撑点,把电网建立起来,同时能把发电的新能源和客户的负荷并起来,自己成为一个能运营的微电网。第二种是大电网的支撑方向,在大电网里并网。电网一旦产生波动,构网技术可对电网进行电压、频率支撑或振荡抑制。
据了解,远景自研的Gen Grid生成式电网技术在EnPower智慧储能中得到了应用,使得EnPower智慧储能具有惯量支撑、电压支撑、宽频震荡抑制、增强电网强度、场站级黑启动等构网能力,能够支持高比例新能源电力系统稳定运行。
值得一提的是,在深刻理解可再生能源发电技术和电网需求的基础上,远景储能还基于自主研发的EnOS智能物联网操作系统,将大数据智能技术融入到EnPower智慧储能,在EnOS储能管理平台上集成了智能交易与智能生产,生产、交易、运维一体化,提升生产效益、降低运维成本。
事实上,远景储能极力打造自身的全栈能力,实现从硬件到系统的自研自制,基本的出发点都是在践行“帮助客户创造价值、帮助客户去解决挑战”的使命。
在“新能源系统解决方案提供商”的定位引导下,目前,远景储能已经成为行业的领军企业。2023年,公司储能系统出货量国内排名第四、全球排名第五,并在全球参与了超过200个储能项目,包括新加坡裕廊岛项目、英国Wormald Green项目等大型储能项目。截止目前,远景储能交付超过10GWh,在手订单超15GWh。
伴随着EnPower智慧储能的发布,远景储能又拥有了重磅“武器”,在储能行业继续开疆拓土的同时,也助力更多客户取得更好回报,推动储能产业更加稳健前行。
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