中國儲能網訊：儲能變流器（PCS），又稱雙向儲能逆變器，是儲能系統與電網中間實現電能雙向流動的核心部件，用作控制電池的充電和放電過程，進行交直流的變換。在電池儲能系統中成本約占比15%-20%，是電池儲能系統的關鍵核心環(huán)節(jié)。
什么是儲能變流器？
儲能變流器由功率、控制、保護、監(jiān)控等軟硬件組成，其主要功能包括平抑功率、信息交互、保護等，PCS決定了輸出電能質量和動態(tài)特性，也很大程度影響電池的使用壽命。
從電化學儲能系統成本拆分來看，電池成本約占60%，儲能變流器（PCS）環(huán)節(jié)約占20%，EMS約占10%，BMS約占5%。
儲能變流器與光伏逆變器在很大程度上同源，兩大產業(yè)相互促進，協同發(fā)展。
光伏逆變器主要作用主要將光伏發(fā)電系統產生的直流電轉換成交流電；儲能變流器，是儲能裝置和電網中間的關鍵器件，用作控制電池的充電和放電過程，進行交直流的變換。兩類新能源電力電子產品的主要零部件類似，且在應用端也開始呈現高度的協同效應。在光伏PCS已經取得非常大的市場規(guī)模的前提下，未來儲能PCS的競爭格局與光伏逆變器趨同，延續(xù)光伏PCS格局。
新技術
伴隨著儲能產業(yè)的快速發(fā)展，儲能變流器新技術迭出。
1.組串式
逆變器可以按技術路線、能量儲存與否、輸出交流電壓的相數、下游應用領域等不同維度進行分類。從能量儲存與否來看，可分為光伏并網逆變器和儲能逆變器；從技術路線來看，分為集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器和微型逆變器。
目前業(yè)內電池儲能系統主要采取集中式PCS，多組電池并聯將引起電池簇之間的不均衡；組串式PCS可以實現簇級管理，提升系統壽命，提高全壽命周期放電容量，組串式PCS規(guī)?；瘧泌厔菀岩婋r形。比如華能黃臺100MW/200MWh項目，是國內首個采用組串式PCS架構的大型儲能電站（PCS由上能電氣提供）；山東德州林洋光儲3MW/6MWh項目也采用該系統架構（華為提供整套系統）。
2.直流1500V系統架構
1500V儲能系統核心產品為1500V儲能PCS。1500V電壓升級源于光伏，從光伏切入儲能，1500V在電子元器件方面積累了良好的基礎。
據說某廠商產品數據，1500V儲能系統在能量密度、成本、系統效率等方面優(yōu)勢明顯。比如40尺的集裝箱+280Ah的電芯下，1000V的電池最大裝機容量為3.3MWh，1500V可以提高到4.5MWh，除了PCS、電池、輔助配件成本可以減少外，人工、地基和土地成本也會大幅下降。
近年來，陽光能源、上能電氣、華為、寧德時代、科陸、南瑞繼保、雙一力儲能、科華恒盛、錦浪科技等企業(yè)相繼發(fā)布1500V相關儲能產品，搶占儲能市場，并且這種趨勢逐年加速。
據不完全統計，2022年以來, 采用1500V儲能系統的招標項目超9GWh，其中“中核匯能有限公司2022-2023年新能源項目儲能系統集中采購項目”，采購全釩液流及磷酸鐵鋰電池儲能系統總規(guī)模達5.5GWh，明確項目擬采用直流1500V儲能系統設計方案。從近期招標項目數量來看，1500V儲能系統已成為各發(fā)電集團主流儲能系統電壓等級。
數據來源：能源電力說數據庫
產業(yè)鏈及行業(yè)格局
1.儲能系統產業(yè)鏈
從電化學儲能系統產業(yè)鏈來看，上游是電池原材料、電子元器件供應商等；中游是儲能系統集成商及系統安裝商；下游應用端則是風光電站、電網系統、戶用/工商業(yè)、通信運營商、數據中心等終端用戶。一個典型的電化學儲能系統主要由電芯、能量管理系統（EMS）、儲能變流器（PCS）、電池管理系統（BMS）四個核心部分構成。
2.儲能PCS產業(yè)格局
當前儲能PCS行業(yè)賽道玩家眾多，來自光伏逆變器、不間斷電源（UPS）、充電樁（EV charger）、電網側-輸配電設備（PTD、MVD、APF、SVG）等多領域廠商。
據CNESA數據，2021年度，全球市場中儲能PCS出貨量排名前十位的中國儲能PCS提供商，依次為：陽光電源、科華數能、比亞迪、古瑞瓦特、上能電氣、盛弘股份、南瑞繼保、匯川技術、索英電氣和科士達。中國新增投運的新型儲能項目中，裝機規(guī)模排名前十位的儲能PCS提供商，依次為：上能電氣、科華數能、索英電氣、南瑞繼保、陽光電源、盛弘股份、華自科技、智光儲能、匯川技術和許繼電氣。
儲能PCS相關廠商如下（不完全統計）：
數據來源：能源電力說數據庫
2022年，國內新型儲能產業(yè)快速發(fā)展。據CNESA數據，2022年國內新增投運新型儲能項目裝機規(guī)模達6.9GW，與2021年同期相比，增長率均超過180%，累計裝機規(guī)模達12.7GW；其中新增投運鋰離子電池儲能裝機規(guī)模超6GW，預計累計規(guī)模超10GW。再結合此前各省發(fā)布的規(guī)劃文件，各省規(guī)劃的新型儲能發(fā)展目標合計超過6000萬千瓦，是國家能源局“2025年達到3000萬千瓦目標”的兩倍，電化學儲能作為新型儲能的主力，增長態(tài)勢將繼續(xù)延續(xù)。
作為儲能系統與電網中間實現電能雙向流動的關鍵核心部件，儲能PCS存在不可替代性。電化學儲能的快速增長，也將帶動儲能PCS市場需求攀升，進一步擴大市場規(guī)模。
