当前，储能发展进入”大时代“。大型储能，是储能规模化发展的关键，也是储能行业“十四五”高景气度且确定性较高的细分赛道。而PCS作为储能系统与电网中间实现电能双向流动的关键核心部件，占储能系统成本约15%-20%，被认为是继电芯之后最有潜力的储能细分市场。
11月8日，在以“零碳动能·储链未来”为主题的2023第二届中国储能产业论坛中，上能电气股份有限公司储能解决方案部总监周斌介绍了上能电气大功率储能变流器方案，从储能变流器发展、上能储能变流器解决方案及应用案例等不同方面分享了自己的观点。
上能电气股份有限公司储能解决方案部总监 周斌
五大PCS技术路线对比
经历示范和商业化初期阶段，目前电化学储能技术路线已可以灵活适配国内大储各类应用场景，并且实现大规模应用，成为新能源配套储能的优先选择。电化学储能可以配合完成调峰调频等电网需要的辅助服务。储能变流器作为其中的重要组成部分，发挥了关键性的作用。
周斌在2023第二届中国储能产业论坛提到，目前，国内大储领域储能变流器PCS的技术路线主要有五种：分别是集中式、组串式、组串式+DCDC、集散式、中高压级联。
其中，集中式PCS是国内大储项目应用最多的技术路线，市场占比整体突破了90%，且架构简单、施工安装及维护成本低。组串式则可以实现一对一簇级管理，最大程度解决环流问题，提高直流侧容量利用率；而且可以实现模块化设计、灵活堆叠，比较好的适配国内比较火的工商业储能复杂工况。
组串式（两级变换）PCS在单级变换组串式基础上集成DC/DC变换器，直流系统适应强。但其两级变换系统复杂，系统效率低于85%，且成本较高；集散式PCS采用集中式PCS+DCDC变换器，实现直流侧解耦，缓解并联环流带来的问题，主要应用于国外市场；中高压级联PCS系统无需变压器，效率可达到88%+，目前市场占有率低，35kV直挂项目尚处于示范性阶段。
上能PCS引领“大储时代”
集中式大储可以实现较高的功率和容量，通常应用于大型能源储存项目，如电网调频、太阳能或风能发电场的波动调节等。据周斌介绍，上能电气针对全球大型集中式储能市场重磅打造的全新一代集中式储能变流器——2MW系列集中式储能PCS。
“2MW系列采用大功率设计，匹配主流大Ah电芯，优化LCOS，满足市场对产品效率和度电成本的严格要求。同时该产品采用相变散热设计，整机具备IP65防护等级，保证长期可靠运行，具备1000~1520V直流电压范围内满功率运行，可提高充电电量1%以上。除此之外，该PCS关键部件采用模块化设计，不仅方便运行维护，且系统可靠性提升至99.9%。”周斌说道。
在组串式PCS方面，上能电气推出了200kW组串式PCS。“200kW组串式PCS全新采用模块化设计，让储能系统可用率提升至99.9%以上；结合三电平拓扑技术，带来更高的转换效率，进一步提升电网友好性。该PCS可对电池簇进行一对一精准化管理，达到更高充放电量；模块化设计可灵活组网，有效提升系统可用容量；且支持新旧电池混用、分期补电，具备智能内阻实时检测、主动预警及保护功能等一系列突出优势。”周斌说道。
此外，据周斌介绍，200kW组串式PCS后期运维十分便捷，PCS模块更换时间小于1小时，现场更换即插即用，可面向光伏+储能、独立储能、工商业储能等各类场景应用。
上能电气PCS不仅性能优异，在大型储能电站落地项目中更是有出色表现，从而进一步巩固其在行业的领先地位。周斌表示上能电气的储能变流器已在个性化、规模化的各类场景中实现广泛应用，助力打造了多个百兆级储能标杆项目，产品的卓越性能也在项目的落地运行中得到了充分验证。
问鼎第一
领衔国内储能变流器市场
据周斌介绍，上能电气储能变流器目前已经累积5GW+的应用案例。新加坡裕廊岛200MW/200MWh储能电站是东南亚迄今为止规模最大的储能电站。上能电气在该项目中应用EH-3450-HA-UD储能变流器一体机，具备单机容量大、功率密度高、集成度高等多重优势，能够大幅减少占地面积、节省投资成本，并实现快速交付、简化安装、调试及运维等工作，充分展示了上能电气的储能解决方案在大型储能项目中的可行性和优越性。
在山东济南，全球首座分散式控制的储能电站，上能电气为项目深度定制的1500V组串式储能PCS一体机——不仅通过高度集成16个EH-0200-HA-M组串式储能变流器组成一套2.8MW储能变流单元的先进设计，并且在方案设计之初就于机柜底部集成总断路器、加载配电保护等功能，进一步节省设备成本，有效减少设备占地面积、降低现场施工与运维成本。
目前，上能电气在国内拥有无锡和宁夏两大生产基地，在国外有印度基地。在国内储能变流器市场上，上能电气2021年国内出货量第一，2022年上能电气依旧保持这个势头，PCS市场出货量问鼎国内第一，进一步夯实行业领先地位。
来源：国际能源网/储能头条
