什么是儲能柜?
儲能柜是一種專門設計用來儲存電能的設備,它的核心組成部分包括電池組、變流器、控制芯片等。儲能柜的主要功能是在電力供應充足時儲存電能,然后在電力需求高峰或電力不足時釋放這些電能。這種設備的優勢在于其高能量密度、快速響應時間和長壽命特點,使其成為現代能源系統的關鍵組成部分。
圖片來源:華為數字能源
儲能柜由什么組成?
儲能柜主要由以下部分組成:
電池模塊:這是儲能柜的核心部件,用于儲存電能。常見的電池模塊包括鋰離子電池、鉛酸電池等。
電池管理系統(BMS):用于監控和控制電池的狀態、充放電過程以及保護電池免受過充、過放、過流等異常情況的影響。
逆變器:用于將儲存的直流電能轉換為交流電能,以供電力系統或其他設備使用。
控制系統:用于監測和控制儲能單元的運行狀態、能量管理、通信等。
冷卻系統:用于保持儲能單元的溫度在安全范圍內,通常包括風扇、散熱片等部件。
外殼和連接器:用于提供保護和機械支撐,并確保與其他設備的連接。
儲能柜的主要特點
高安全性:采用先進的電池管理系統,確保電池組在各種環境下都能安全運行。
高效率:儲能柜的能量轉換效率高,可以實現電能與化學能的快速轉換。
靈活擴展:儲能柜可以根據需求靈活增加或減少電池組,以滿足不同場景的應用。
智能管理:配備先進的電池管理系統,可以實時監測電池狀態,實現智能充放電管理。
儲能柜工作原理
儲能柜主要用于電網峰谷平衡、發電機組備用電源、風光發電平滑、微電網應急電源等應用領域。當電網用電量較高時,儲能柜可以通過直流/交流變換器將儲存的電能轉化為交流電源輸出,為電網提供支撐:當電網用電量較小時,儲能柜可以通過充電控制模塊將電能從電網或其他可再生能源發電設備中獲取,進行儲存。
在充電時,儲能柜會實時檢測電池組的狀態,對電池進行均衡充電,以延長電池的壽命。在放電時,儲能柜可以按照負載需求進行輸出,如電網的交流負載、電動車的直流負載和特定設備的直流負載等。
儲能柜的分類
儲能柜體的分類主要有以下幾種:
分立式儲能柜:由電池組、逆變器、充放電控制器和通訊控制器等組成,每個部件獨立放置于柜體內,通過電纜連接并組合成系統。這種結構的優點是柜體各部分獨立,故障率低,易于維護和擴展。
組合式儲能柜:將電池組、逆變器、充放電控制器和通訊控制器等分別裝入獨立的柜體中,柜體之間可以任意組合,形成不同容量、電壓等的儲能系統。這種結構的優點是自由組合,靈活性高,可以根據用戶需求進行定制。
底座式儲能柜:將電池組和電力電子設備安裝于底座上的結構,通常為密封式柜體結構,可直接放置在室外環境中。這種結構的優點是占地面積小,安裝便捷,適合戶外環境。4.集成式儲能柜:將電池組、逆變器、充放電控制器和通訊控制器等集成為一個柜體中。這種結構的優點是緊湊、便攜、安裝方便,適用于移動能源系統或小型電網系統
磷酸鐵鋰儲能柜:是一種非常普遍的儲能柜,體積一般比較大,主要應用于中小型商業建筑物或工業用電環境。
儲能柜生產流程
儲能柜的生產通常包括以下步驟:
設計和工程:根據客戶需求和應用場景,進行儲能柜的設計和工程。這包括確定儲能柜的容量、電池類型、控制系統等。
材料采購:采購所需的各種材料,如電池、電子元件、金屬外殼等。
組件制造:制造儲能柜的各個組件,如電池模塊、電池管理系統、控制面板等。
組裝和測試:將各個組件組裝成儲能柜,并進行功能測試和性能驗證。
質量控制:進行嚴格的質量控制,確保儲能柜符合相關標準和規范。
安裝和調試:將儲能柜安裝到目標位置,并進行系統調試和運行測試。
售后服務:提供售后服務和技術支持,確保儲能柜的正常運行和維護。
儲能柜的應用場景
儲能柜的應用場景主要包括以下幾個方面:
家庭場景:儲能柜可以用于儲存太陽能或風能等新能源,以便在無光或無風的情況下繼續使用。對于經常停電或地處偏遠地區的家庭來說,儲能柜是一種備用電源,可以提供連續的電力供應。同時,儲能柜還可以幫助家庭節省用電成本,將日間儲存的電力在夜間使用。
商業區:在商業區,儲能柜可以用于為商業設施提供備用電源和調節電網峰值。在電網故障或停電時,儲能柜可以迅速啟動,為商業設施提供穩定的電力供應。此外,儲能還可以幫助商業設施在電力需求高峰期降低用電成本。
工業區:在工業區,儲能柜可以用于平衡電力系統、儲存能量和提供備用電源。通過儲能柜的集中管理和控制,可以提高工業區的能源效率和可靠性,降低生產成本。
通訊基站:通訊基站需要穩定的電力供應來保障信號傳輸。儲能柜可以作為備用電源,在電網故障或停電時為通訊基站提供電力供應,確保通訊網絡的正常運行。
數據中心:數據中心需要大量的電力來支持服務器、網絡設備和冷卻系統等設備的運行。儲能柜可以作為備用電源,在電網故障或停電時為數據中心提供穩定的電力供應。此外,儲能還可以幫助數據中心在電力需求低谷期儲存能量,降低用電成本。
交通設施:交通設施如地鐵、公交車站、高速公路等需要穩定的電力供應來保障設備的正常運行。儲能柜可以作為備用電源,在電網故障或停電時為交通設施提供電力供應,確保交通的正常運行。
儲能柜的未來發展趨勢
隨著科技的進步和市場的擴大,儲能柜在未來有望呈現以下發展趨勢:
技術升級:儲能柜將不斷采用更先進的儲能技術和能源管理系統,提高儲能密度、轉換效率和智能化水平。
成本降低:隨著生產規模的擴大和技術的成熟,儲能柜的制造成本將逐漸降低,推動其在更多領域的應用。
標準化與模塊化:儲能柜將逐漸實現標準化和模塊化設計,便于大規模生產和快速部署。
多元化能源融合:儲能柜將與其他能源存儲技術相結合,如氫能、生物質能等,實現能源的多元化存儲和互補利用。
政策支持:各國政府將加大對儲能柜的支持力度,通過提供稅收優惠、補貼和貸款等方式,推動其在能源領域的應用和發展。
代表企業
華為數字能源
華為數字能源技術有限公司成立于2021年6月7日,提供包括從固網到無線的全場景智能站點、從邊緣到云的智能數據中心等全面滿足ICT行業應用場景的能源解決方案,幫助電信和鐵塔運營商實現綠色高效、安全可靠和智能營維,支持ICT網絡向5G、全云化平滑演進。
華為數字能源 在2024年4月10日發布了全球首款風液智冷工商業儲能旗艦新品。這一發布標志著華為在工商業儲能領域取得了重大突破,該新品以其創新的技術和設計,實現了安全、熱管理和供電三大架構的創新,為工商業客戶帶來了更高的價值回報,并加速了工商業儲能的規模化高質量建設。這一發布不僅展示了華為在技術創新方面的領先地位,也為工商業儲能市場帶來了新的發展機遇和可能性。
正泰電源
正泰電源于2009年在松江成立,主要為新能源及電力行業提供完善的光伏逆變器及儲能系統產品和解決方案。聚焦于國際國內新能源光伏領域,立足上海良好的產業基礎,通過不斷的技術創新,公司產品獲得UL、CSA、ETL等發達國家認證,銷往美國、日本、德國、韓國、巴西等全球30個國家和地區。
正泰電源戶外柜系統——CPS ES-125kW/261kWh:
系統RTE≥90%,生命周期內充放電量高
智能液冷溫控,電芯溫差≤2℃
本地化極簡運維,遠程故障診斷升級
All in one 設計,集成電池、PCS、EMS等
廠內預安裝調試,減少現場工作量
能量密度高,減少占地面積
電芯智能監控,保障系統穩定運行
電池簇級管理,避免多個電池簇并聯失配
多級電氣防護和消防措施,提高系統安全性
融和元儲
融和元儲是一家全球技術領先的儲能系統解決方案專家,致力于提供集成儲能系統解決方案,以滿足住宅、商業、工業、電網和公用事業應用的需求,助力構建低碳電力生態系統。
融和元儲工商業儲能標準化產品采用全封閉一體式設計,戶外型IP54防護等級,柜內集成高安全長壽命電池系統、均衡BMS系統、高性能AC/DC變流器,精密液冷溫控系統,安全高效消防系統等優點,可滿足200kwh儲能配置需求,廣泛應用于樓宇、商場、酒店、光儲充等場景,實現負荷跟蹤、削峰填谷、電力擴容、應急備電等價值。
圖片來源:融和元儲
采日能源
采日能源成立于2017年,注冊資本金13957.6萬元,是一家擁有國家高新技術企業認證的高科技企業。在儲能領域,采日能源不僅創造了多個行業“首個”和“首先”的成就,且持續引領著儲能技術和市場的發展趨勢,為能源行業的創新和進步作出顯著貢獻。
近日,采日能源發布了261KWh全浸沒式液冷戶外柜。該產品的特色在于全浸沒式液冷。據介紹,該柜子內的電池單元可完全浸沒在絕緣冷卻液中(電池溫差≤2℃,電池單元 IP68 高防護等級)。其通過特殊的流道設計,達到均溫控溫目的,真正做到極致安全,適配多種用電場景。
派能科技
上海派能能源科技股份有限公司成立于2009年,作為儲能第一股于2020年在A股上市。派能科技專注鋰電池儲能產品開發和應用,提供領先的鋰電池儲能系統綜合解決方案。公司垂直整合儲能鋰電池研發生產、BMS研發、系統集成三大核心環節,以高性能儲能鋰電池和先進BMS技術為核心,以市場需求為導向,為用戶提供先進儲能產品。
派能科技儲能一體柜,集成了磷酸鐵鋰電池、電池管理系統BMS、儲能變流器PCS、能源管理系統EMS、空調、消防等設備,提供一體化電源交付形式。具備高集成度、高標準化、專業化電池管理、方便靈活等特點,占地面積小,支持單面維護。完美符合儲能項目客戶對于設備易維護與成本效益的雙重需求,贏得了廣泛青睞與好評。
圖片來源:派能科技
海博思創
海博思創是行業領先的儲能系統解決方案與技術服務供應商,專注于儲能系統的研發、生產、銷售和服務,為傳統發電、新能源發電、智能電網、終端電力用戶及智能微網等“源-網-荷”全鏈條行業客戶提供全系列儲能系統產品,及儲能系統一站式整體解決方案。
海博思創新一代液冷戶外柜儲能產品HyperCube Ⅱ,具有安全可靠、智能高效、部署靈活等特點,可以滿足工商業、充電場站、油田行業等多方面的需求,已在多個項目實現應用落地。
圖片來源:海博思創
奇點能源
奇點能源成立于2018年,依托西安交通大學,由行業知名的電力電子技術專家和一批十多年開發經驗的碩博士資深工程師聯合創立,致力于先進儲能系統中核心裝備的技術研究和產品開發,為推動大規模清潔能源接入,實現全球碳中和目標,貢獻行業領先的解決方案。
奇點能源針對傳統集裝箱方案推出的變流升壓一體機eStation-HV35-5160。該產品可全面兼容儲能集裝箱電池艙,通過自研協調控制平臺實現毫秒級響應,支持各類電網穩定策略,堪稱“集中式儲能變革利器”。
邁格瑞能
邁格瑞能成立于2018年,是一家專業的儲能逆變器供應商,迄今為止已經為全球眾多用戶提供能源解決方案,累計交付5GW+。邁格瑞能聚焦家庭儲能、工商業儲能、微電網及電網側儲能四大應用場景,為客戶提供標準化的儲能逆變器產品、定制化解決方案和ODM服務。公司現有REVO和MEGA兩大系列儲能逆變器、MPS微電網產品及ESS儲能系統,相關產品已通過CGC、CE、TUV、UL、NRS以及北美、英國、德國、波蘭、巴基斯坦、南非、澳大利亞等地區的認證。
弘正儲能
弘正儲能——數字化儲能引領者,國家級高新技術企業、專精特新企業,聚焦儲能核心技術與產品研發,堅持創新驅動,用產品力為客戶持續創造價值,推動綠色能源發展,助力全球碳中和目標的早日實現。
弘正儲能儲能一體柜產品特點:
安全可靠:搭載三級消防系統,實現由內而外的全方位保護
運行高效:無隔離設計,提升系統效率
多重收益:支持需求側響應、虛擬電廠,實現多重收益
應用便利:多場景應用,0.25C~0.5C自由組合
圖片來源:弘正儲能官網
內容資料來源:安科瑞能源管理、成套自學網、百度文庫、邁宇新、翰喆展運、脈鴻科技、派能科技、采日能源及各企業官網