近日，華為數(shù)字能源簽約沙特紅海新城1.3GWh儲(chǔ)能電站項(xiàng)目引發(fā)廣泛關(guān)注；在國內(nèi)，三峽烏蘭察布1.1GWh風(fēng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)也如火如荼，山東、山西、安徽、內(nèi)蒙、湖北等多個(gè)地區(qū)的百M(fèi)Wh及以上的集中式共享儲(chǔ)能電站或一體化項(xiàng)目也紛紛落地。與此同時(shí)，以1500V直流系統(tǒng)為代表的儲(chǔ)能新技術(shù)也成為市場(chǎng)的熱點(diǎn)，兩者的相遇將會(huì)碰撞出怎樣的火花？
什么是大型儲(chǔ)能電站
根據(jù)國標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51048-2014），大型儲(chǔ)能電站定義為功率30MW且能量30MWh及以上的儲(chǔ)能電站。近兩年特別是今年以來，隨著各地集中式共享儲(chǔ)能和風(fēng)光儲(chǔ)等一體化項(xiàng)目的迅猛發(fā)展，大家對(duì)大型儲(chǔ)能電站的規(guī)模也有一個(gè)更高的預(yù)期，以近日湖北省能源局發(fā)布的2021年平價(jià)新能源項(xiàng)目為例，文件規(guī)定集中共享儲(chǔ)能電站的規(guī)模不低于50MW/100MWh。結(jié)合近期各地儲(chǔ)能的建設(shè)規(guī)模，文中大型儲(chǔ)能電站指能量100MWh及以上的儲(chǔ)能電站。
大型儲(chǔ)能電站的特點(diǎn)
近期落地大型儲(chǔ)能電站主要為集中式共享儲(chǔ)能和風(fēng)光儲(chǔ)等一體化項(xiàng)目，類比同規(guī)模分散布置的儲(chǔ)能電站，通過集約化的建設(shè)運(yùn)維，對(duì)站址、配電設(shè)施、控制設(shè)施、給排水設(shè)施、生活設(shè)施等進(jìn)行共用，并通過集中的運(yùn)維管理，使得大型儲(chǔ)能電站具有綜合成本低、易于運(yùn)維管理、便于調(diào)度控制、實(shí)現(xiàn)功能豐富等優(yōu)點(diǎn)。
隨著儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程的加快，儲(chǔ)能電站面臨著持續(xù)的降本增效的需求，需要對(duì)占地面積、建設(shè)成本、綜合效率等指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化提升，降低全壽命周期成本，常規(guī)1000V直流系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的一些弊端漸漸顯現(xiàn)。
1500V直流系統(tǒng)的應(yīng)用
1500V直流系統(tǒng)在光伏項(xiàng)目中率先得到廣泛應(yīng)用，通過功率密度的提升，有效提升了光伏電站的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。隨著1500V直流系統(tǒng)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的推廣，儲(chǔ)能行業(yè)也面臨著技術(shù)的迭代變革。
目前，包括寧德時(shí)代、陽光、華為、比亞迪、遠(yuǎn)景、平高、科華、上能等廠家均推出1500V直流系統(tǒng)解決方案，并在三峽烏蘭察布、山東慶云等多個(gè)在建大型儲(chǔ)能電站得到應(yīng)用。
相對(duì)常規(guī)1000V直流系統(tǒng)，1500V直流系統(tǒng)極大的提升了儲(chǔ)能變流器的功率及電池艙的能量密度。下表針對(duì)兩種技術(shù)路線，對(duì)主流廠家的儲(chǔ)能變流器和電池艙主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比。
可以看出，1500V直流系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器容量從630kW提高到1725kW，同時(shí)隨著直流側(cè)電壓的提高，電池艙電芯串聯(lián)數(shù)量及電池簇?cái)?shù)量的增加，電池艙能量密度極大的提升。以單臺(tái)步入式電池艙為例，直流側(cè)輸出能量可從2.5MWh左右提升至3.6MWh左右，能量密度提升44%左右。同時(shí)，由于能量密度的提高，同規(guī)模儲(chǔ)能電站可減少BMS、艙體及艙內(nèi)輔助設(shè)備的投資，并節(jié)省占地面積，降低土建和安裝成本。此外，由于設(shè)備的減少以及直流電壓的提高，可降低全站充放電損耗和站用電損耗，從而提升整站的綜合效率。
隨著新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的推進(jìn)，儲(chǔ)能將在構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)的電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，相比分散式儲(chǔ)能，大型儲(chǔ)能電站具有顯著的優(yōu)勢(shì)，而1500V直流系統(tǒng)是目前適應(yīng)大型儲(chǔ)能電站發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，將是推動(dòng)儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展直至全面市場(chǎng)化的重要技術(shù)之一。
