大储:高压级联专家交流要点
传统储能系统每个储能单元配置PCS储能变流器和电池堆( 通过硬导线串/并联连接在一起,共用AC/DC转换设备的电池单体集合),须采用变压器升压以后接入大电网。如下图:
从在电网侧已经实施的大规模储能项目应用情况来看,传统的电池储能方案具有电池系统安全问题突出,电池堆内电池单体并联数量过多,电池容量利用率偏低、温度难以保持一致,且电站内单套系统容量小、单系统输出电压低、功率小,变压器和高压开关柜多, 系统效率偏低,系统间协调困难,调度响应时间过长的问题,难以满足电网紧急调度使用需求。
另外,电池模组在充放电过程中会释放大量的热量,集装箱式的储能装置内部元件集成度高,散热空间有限,在长时间使用情况下,会引起元器件性能降低,影响供电系统 的稳定性,因此储能集装箱的散热设计对系统运行的稳定性和安全性具有重要的意义。现有的储能集装箱散热设计较为简单,集装箱内的通风风道及风口的设计单一,容易引起电 池包散热不均,而由于磷酸铁锂电池在温度变化情况下特性容易改变,会影响供电效果,造成不必要的经济损失和安全风险。
🌼高压级联储能系统,主要包括开关站高压柜、进线柜、启动柜、电抗柜、储能集装箱、EMS 监控柜和PCS主控制柜,储能集装箱内设有储能系统、PCS柜、消防柜和用于给集装箱通风散热的通风系统;
储能集装箱通过各自的PCS柜后与EMS监控柜和PSC主控制柜连接, 多个储能集装箱在通过电抗柜后通过启动柜和进线柜在开关站10KV侧并网。通过无变压器模式接入交流电网,采用众多小功率、小电量 的储能单元构成一套大功率、大电量的储能系统,并应用通风系统使集装箱及集装箱内各 电池模组散热均匀,利于实现多机快速协调响应,提高大型储能电站调度性能。

🌼高压级联技术特点优点:
1)省变压器,比低压方案高5%转换效率;
2)占地面积省30%;
3)电池一致性高;
4)相同输出容量要求下,初始安装容量可比集中式少6-7%;
5)响应速度快精度高。
缺点:
1)5MW以上才有经济可比性;
2)只能输出6kv、10kv等电压等级,在工商业应用缺少灵活性。
🌼市场壁垒及格局:壁垒主要体现在算法、绝缘技术和项目运维经验等方面。因PCS和电池深度集成,高压级联只能以整体系统集成形式出售,目前市场玩家有:智光(有技术和时间差优势)、金盘(和交大团队合作)、新风光(SVG出身,技术没问题)、南瑞继保(技术没问题,有电网体系优势)、思源(发展较慢)、宁德时代(正在挖人组建团队)。
🌼市场认可度:目前渗透率还很低,客户主要是两大电网和五大六小。今年关注度提升的原因是,理论优势在实践中兑现,发现近年来高压级联实际项目和传统项目对比整体收益高了8-10%,安全性也得到验证。
🌼市场空间:今年行业20-30亿(对应1.3-2.0GWh),今年智光订单预计1GWh;预计明年行业规模翻倍,约40-60亿;25年渗透率有望到25-30%,独立储能渗透率会更快。
🌼毛利率水平:火储调频项目门槛高,毛利率20%左右,新能源配储项目毛利率12%左右,未来随着电网对并网容量验收要求提升,淘汰技术不达标企业后,大储头部企业毛利率会提升,高压级联方案可节省电池,毛利率会更高,预计能到17-20%。
🌼出海情况:东南亚市场认可在南网国网有相关案例的厂商,欧美市场接受度不高,因认证时间需1.5年以上,目前已经有厂商在组建海外团队。