系统循环效率提升3%!阳光电源储能新品性能详解
储能是构建新型电力系统的关键支撑技术,新能源+储能已成为标配。但储能系统结构复杂,涵盖电力电子、电化学、电网支撑等多技术领域,在快速发展过程中,还面临着成本压力、技术标准不完善、系统集成不专业等问题。如何做好储能系统的专业集成,提升系统效率和安全性,是行业亟待攻克的重要课题。
5月26日,“三电融合 专业集成”阳光电源2022新品发布会成功举办,重磅发布了覆盖大型地面电站和工商业应用场景的全系列储能新品——PowerTitan、PowerStack,引起了热烈的反响。
阳光电源在新品研发中融合了电力电子、电化学与电网支撑技术,引领行业一体化集成技术发展方向。区别于简单叠加的传统储能集成方式,阳光电源通过产品一体化设计、控制一体化逻辑,实现软硬件高度兼容、各环节数据互通,保障储能系统从电池、PCS到EMS等各环节协同运行,打造出专业的储能系统集成,真正做到“三电融合”,推动清洁能源产业向数字化、智能化转型。
PowerTitan、PowerStack全系列液冷储能新品
从单一高效到协同高效
储能系统结构复杂,阳光电源储能新品通过新型温控、电池管理等多项技术创新,充分发挥电芯级、电池簇、系统级优势,让各环节运行数据互通,达到提寿命、增效率、降损耗的目的。
液冷温控
电芯温度的均衡性决定了电芯寿命与效率。此次储能新品采用液冷温控方式,通过多级变径流道和微通道均流的设计,实现电芯温差小于2.5℃,使电池寿命延长2年以上,100MWh电站生命周期内可多放5300万度电;并通过4D传感技术获取百万量级大数据,采用递进式休眠算法,结合运行工况智能调节散热能效,实现辅电耗能降低40%以上。
簇级管理
随着运行时间增加,簇间木桶效应和电池容量失配现象突出。储能新品通过簇级管理器实现毫秒级均流控制,智能调节每一簇电池充放电,解决并联木桶效应,提升系统放电量;另外通过簇级管理器,电池更换无需人工调节SOC,系统扩容无需额外新增PCS,解决了新旧电池混用造成的容量失配难题,极大降低了扩容难度,节约了90%的交付时间。
MEPT能效优化算法
在满足系统能量调度的基础上,储能新品簇级管理器与PCS、EMS协同控制,通过阳光电源首创的“MEPT能效优化算法(Max Efficiency Point Tracking)”,主动对各簇电池进行差异化功率分配,发挥每簇电池的潜力,使系统循环效率(RTE)提升3%。
从被动防护到主动安全
储能行业发展过程中,电池状态检测粗放、电芯热失控预警缺失、联动保护不足、消防设计不足等会造成一系列储能安全问题。此次储能新品在传统保护的基础上,将电力电子技术应用于主动安全保护设计,从电芯级、电池簇级、系统级等层级联动保障储能系统全生命周期安全。
电芯智能预警
电芯热失控是引发储能安全事故的主要原因之一。阳光电源结合储能运行大数据,通过智能簇间在线诊断、内阻离散算法、析锂状态计算,精确识别电池病变程度,提前预警,协同控制系统调整充放电流和电芯环境温度,将电芯的热失控扼杀在早期阶段,解决了电芯热失控难题。
电弧AI识别
新品首创拉弧AI离群检测算法,智能识别簇间电气连接异常,毫秒级100%识别拉弧,秒级关断,大幅降低电气拉弧安全风险。新品还设置了四级过流保护措施,通过“电力电子+电气”联动的双电分断方式,实现簇间回路微秒级可靠分断,大幅提升了保护的速度与精度。
系统化消防设计
消防系统是储能电站的最后一道安全屏障。在产品结构设计上,储能新品采用隔舱设计的方式,将电池与电气件分舱放置,舱壁具备超过一小时的耐火能力,可有效隔绝隐患,避免火灾蔓延,降低损失;并结合精准探测、排风防爆、主动灭火等功能,打造出高于全球NFPA15、NFPA855、NFPA68、NFPA69等权威标准的消防系统。
从被动适应到主动支撑电网
随着新能源渗透率提高,电网呈现不确定性和复杂性。新一代储能系统需要从被动适应电网走向主动支撑电网,进一步实现储能和电网的“One Grid”深度融合。
针对电网的弱网特性,阳光电源创新融合暂态过电压抑制、阻抗动态重塑等多项技术,自动在线诊断电网状态,实现SCR<1.018的极弱电网支撑能力,多种恶劣电网条件下稳定运行不脱网,轻松应对新能源高比例接入电网带来的弱网难题。
在动态电网支撑方面,阳光电源实现VSG技术从研究走向实际工程应用, 解决新能源电网的不稳定难题。在美国印第安纳州的储能项目中,已成功实现2台110MW燃气轮机的黑启动,恢复系统运行和有序供电,减少电网停电的损失和影响。
储能发展的浪潮已势不可挡,储能的应用场景与电网接入将更加复杂。阳光电源一体化的储能系统集成方案引领行业发展,智能高效、安全稳定、电网友好。未来阳光电源将继续以“三电融合”理念为技术创新基础,打造更专业的系统集成,让储能更加安全高效,发挥新能源潜力,助力构建新型电力系统。
来源:阳光电源
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