下一代储能电气系统发展方向分析

2012年以前，整个储能行业没有市场；2013到2018年间，储能市场从小型示范阶段到开始具备商业价值；2018年到现在，中国储能市场在电网公司的带动下进入到大规模示范发展阶段，中国累积装机量达到1GW。

随着储能市场的飞速跃进，产品和技术层面出现各种难题。大规模离网、虚拟同步机、梯次利用、储能能源安全等问题已和当前快速发展的储能市场不匹配；在用户侧储能方面尤为显著，直接导致投资回报率大幅降低；现在储能行业系统集成层面良莠不齐，大家都做简单的单元要素堆砌，只实现了基本功能，造成稳定性安全性可靠性不足。

近日，深圳市盛弘电气股份有限公司储能微网事业部总经理范小波在一次公开论坛中发表题为“下一代储能电气系统发展方向分析”的演讲，探讨未来储能电气系统的发展方向和商业化储能市场发展进程，并针对储能电气系统发展方向提出解决方案。

储能电气系统未来发展方向

定向高效率储能变流器是未来发展主流。与传统UPS等设备不同，储能系统更加关注能量效率，而储能变流器通常工作在满载模式，因此PCS在运行时需要做到保持满载高效率、降低空载损耗，使系统运行综合的能量效率达到最高，需要采用新的拓扑和器件来实现这种特性。

采用多支路储能变流器是解决电池大规模成组利用的有效方案。电池长时间成组利用，会出现环流、冲击等问题；采用多支路储能变流器，可对单个电池支路单独控制，减少因电池的不一致性对系统造成的影响，也进一步提升系统性能、减少损耗。同时，这个变流器在交流侧又体现出集中式的特性，对电网友好且实现对整个系统的集中控制和调度。

直流高压化是未来发展趋势。当电池的电压做到1300V以上，系统容量更易做大，储能系统交直流侧线缆电流变小、成本变低、耗损降低，在大规模储能系统应用中具有相对优势。

未来系统集成要做到低损耗、更可靠、更高效。目前储能集成最为诟病的两点就是效率低及可靠性差。在未来，会有综合学科的人研究系统集成，BMS、Pack和散热，使它们做到深度的融合；同时减少各个部件的连接及交互盲区，降低系统损耗，使系统更稳定；除此之外，也将提升整个储能系统的可观测性和可控制性，做到真正关注每个电芯的情况，及时发现电芯故障、保护电池系统、提高稳定性，从而使整个系统在设计上解决除了材料本身以外的可靠性问题。

针对分布式系统，去中心化的控制模式是发展方向。现在对于微网系统控制器的可靠性要求非常高，所以不同系统的稳定性差异很大。未来去中心化的控制方式即不依赖于任何一个节点，即使其中某个节点出现故障，整个系统还能稳定健康的运行。分布式系统具备即插即用、容量小、配置灵活、消防压力小的优点，搭载未来更为安全的通信控制技术，能将把大量的分布式系统虚拟起来，形成真正的虚拟电厂，同时参与需量管理和电力现货交易当中，形成新的商业模式。

智能消防更利于解决储能系统的消防隐患。从应用角度方面，储能系统的消防安全问题，关键在于防，把系统各个环节的检测和健康的诊断做到极早期的预警。对于火灾隐患，鉴于水消防灭火效果显著，可能是未来的一个发展方向，目前国内国外的机构都在积极研究。

盛弘股份储能微网解决方案

盛弘股份是一家电力能源科技企业，成立于2007年9月，于2017年8月在国内创业板上市，公司主营业务包含储能微网、电动汽车充电、电池化成与检测和电能质量四大业务板块。在储能领域耕耘八年的盛弘股份，专注于储能设备及方案集成。

盛弘储能变流器产品覆盖30-1000kW全功率范围，均已通过第三方认证机构。根据中国、英国、德国、澳洲和美国电网安全规范标准进行的测试和认证，并在美国加州和夏威夷州电网公司、澳洲清洁能源协会CEC及英国能源网络协会ENA上进行列名，满足智能逆变器对电网的高级支撑能力。

50——250kW系列模块化储能变流器成为全球首款同时满足UL、CPUC和HECO相应规范的大型并网逆变器，并能同时满足并网和离网的应用需求。此外盛弘股份储能实验室也同时成为Intertek和TUV莱茵所认可的试验室，能够在公司内部实现相关认证的目击试验。

多支路储能变流器提高系统效率

针对电池大规模成组利用所导致的电池不一致性、环流性问题，盛弘首创多分支储能变流器。其能将多组电池分别接入储能变流器，减少储能电池串并联，降低电池损耗风险，并且能够更大化利用梯次电池，降低建设成本，进一步提升整个系统的性能。

All-in-one分布式储能系统灵活高效

采用分布式布置多台机柜，系统可应用在不同的场景下，体积小，不受空间限制。可以通过接入以太网进行远程监控和调度，通过无线网络虚拟为大型VPP，支持远程调度设备，更加方便高效。

集成式储能系统驱动工商储能

为了降低集成储能系统的难度和成本，盛弘把工商储能系统里面所有电气的设计和设备全部集成到一个集装箱之内，包括从开始大家一起计算的商业模型、方案设计、电池电压设计、EMS设计、集装箱布局等所有的东西都做到一起，最后统一交付给我们的客户，客户拿到以后直接装上电池就可以使用了。冷暖空调动态控制机柜内电池温度，保持电池稳定性。IP54的防护等级可直接放置于户外，高防护等级可轻松应对各种使用场景。

海外领跑业务覆盖全球

相较于国内储能市场，欧美及日本的储能市场发展则更为成熟。在欧美发达国家，电力交易更加市场化，通过储能系统的应用，可进行削峰填谷、削减需量电费等功能，最大化自用实现能源独立、满足备电需求以及参与能源和电力服务交易。能够有效的减少工商业用户的用电成本，将储能项目的投资回报周期缩短至1-2年，真正为用户创造价值。

同时，盛弘已和不同的合作伙伴在缅甸、印尼、泰国和非洲等无电弱电及偏远地区通过灵活的模块化储能方案，建设了一体化的储能系统，减少了安装和维护成本。为无电弱电地区带来光明，改善当地人们的生活条件，也是盛弘做储能的意义所在。

从开展储能业务至今，盛弘目前已在国内外五大洲20多个国家和地区有350多个项目近200MW的安装和稳定应用，印证了盛弘储能技术实力获得国际高标准的认可。

着眼未来，盛弘储能一直坚持技术创新。提前布局相应的产品和技术，去满足下一代产品的市场需求。值得一提的是，盛弘储能凭借市场先发优势及可靠的产品质量在中国国际储能大会上荣获“2019年度中国储能产业最具影响力企业”“2019年度中国储能产业最佳pcs供应商”两项大奖。

作为储能领域的先锋，近年来盛弘不断深耕新能源领域，从储能变流器到储能系统，从实现使用功能到实现经济效益。一路走来，盛弘从未将自己局限为一家提供电力设备的公司，而是积极响应市场需求，通过技术创新持续为客户推出专业的模块化储能及微网系统解决方案。