中國儲能網訊：工商業(yè)儲能系統(tǒng)集成技術和市場正以其多樣復雜性的特征呈現出快速的變化，一方面工商業(yè)系統(tǒng)集成在向更大規(guī)模、更高能量密度趨勢發(fā)展，另一方面應用場景更加復雜多樣，對系統(tǒng)壽命、安全和收益提出更高要求。
這也需要PCS從技術迭代和產品形式等多個維度來進行創(chuàng)新來適應儲能系統(tǒng)集成變化帶來的挑戰(zhàn)。尤其是300+Ah大容量電芯在工商業(yè)儲能領域的加速應用對儲能PCS功率提升的要求進一步明確。
“目前市場主流工商業(yè)儲能系統(tǒng)搭載的還是100KW的PCS，但125KW PCS的應用正在不斷增加，今年有望大規(guī)模配套工商業(yè)儲能系統(tǒng)產品。”寧波億儲電氣總經理張宇鑫告訴高工儲能，尤其是在電芯越來越大型化之下對PCS功率要求更高。
高工儲能在調研中了解到，多家PCS廠商針對2024年工商業(yè)儲能的市場變化和更大規(guī)模、更高能量密度、長壽命、高安全等趨勢已經在PCS功率提升等方面做好了技術創(chuàng)新迭代的準備。
125KW模塊化PCS正是在這一趨勢下開始在工商業(yè)儲能市場加速應用。
125KW模塊化PCS配套工商儲“背后”
PCS在儲能系統(tǒng)成本中的占比約15%-20%，僅次于儲能鋰電池，但是對整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、以及長期的收益起著關鍵的作用。從很大程度上來看，PCS的技術演進都取決于儲能電芯和整個系統(tǒng)集成的變化。
大容量電芯尤其是300+Ah電芯的應用和加速量產并在工商業(yè)儲能領域的配套對PCS的技術迭代正起著至關重要的引領作用。
為匹配大容量電芯，PCS功率的提升就成為首要的問題。
“高功率PCS使得儲能系統(tǒng)在電網調峰、調頻等電力輔助服務中發(fā)揮關鍵作用，增強電網穩(wěn)定性，并能在電力需求高峰時迅速釋放儲存的電能，有效緩解供需矛盾?！庇袃δ芟到y(tǒng)集成企業(yè)技術負責人表示。
300Ah+儲能電芯自2023年集中推出以來，已率先在大型儲能，尤其是5MWh系列產品上完成配套，但彼時具備量產能力的電芯企業(yè)并不多。而隨著不同品牌300Ah+電芯在2024年Q1、Q2開啟量產，相關業(yè)內人士分析，300Ah+電芯或將在下半年大規(guī)模配套工商業(yè)儲能產品。
大功率模塊化的PCS在工商業(yè)儲能中的應用一方面是適應更大的300+Ah電芯。由此帶來降本這個產業(yè)化進程的重中之重，同時模塊化的設計使得其集成度更高，更加適配工商業(yè)儲能靈活多樣的應用場景。
在工商儲領域，伴隨300Ah+儲能電芯的運用，PCS對應升級至125kW以上，才能組成更高效的系統(tǒng)，以確保高能效的轉換。
“儲能系統(tǒng)集成優(yōu)化迭代的方向是以電池為主去優(yōu)化，然后PCS去適應?！焙踢~股份研發(fā)總監(jiān)張明告訴高工儲能，隨著單體電芯往更大容量去發(fā)展，PCS功率的提升也就成為了必然。
除了功率的提升，2023年以來，組串式模塊化設計的PCS在工商業(yè)儲能等領域呈現出快速發(fā)展之勢，通過模塊化的設計，組串式PCS形成更靈活的容量規(guī)模，同時以分簇管理來實現精準的控制，可以更靈活、更容易與電池系統(tǒng)進行集成與配套，使電池與PCS更具適配性，更能提高產品的充放電效率，也方便日后進行容量擴展。
模塊化PCS在工商業(yè)儲能領域應用的底層邏輯在于，一方面是工商業(yè)儲能分布式場景多樣化，同時也是工商業(yè)儲能高安全性和經濟性的需求。
此前億蘭科創(chuàng)始人何少強在接受高工儲能調研時表示，復雜的工商業(yè)儲能應用場景中，模塊化設計，能夠在滿足不同用戶用電需求的同時，增加靈活性、安全性，提高效能降低損耗，也能夠根據項目的規(guī)模、電力情況優(yōu)化，實時監(jiān)控，確保實實在在的“智慧儲能”落地。
125KW模塊化PCS “比拼”
高工儲能從市場調研調研的信息顯示，工商業(yè)儲能業(yè)主方目前關注的一是安全性，二就是經濟性。安全是底線，而經濟性則主要通過儲能系統(tǒng)更高的能量轉換獲取，如何提升整個工商業(yè)儲能系統(tǒng)的效率，就成為競爭的關鍵。
這也正是300+Ah大容量電芯和125KW模塊化PCS在工商業(yè)儲能領域加速應用的原因所在。
據高工儲能調研了解，2023年下半年以來，多家PCS廠商都已經針對工商業(yè)儲能市場推出了125KW的模塊化PCS產品。
2023年8月，盛弘股份發(fā)布了全球首款碳化硅工商業(yè)模塊化儲能變流器PWS1-125M，盛弘125kW模塊交流側為三相四線制，400Vac輸出，無需額外增加隔離變壓器，可直接離網使用，滿足應急備電需求，避免限電等特殊情況下導致的停工停產問題，靈活適配多種應用場景。同時可向下兼容125-100kW功率需求，適配280-320Ah電池系統(tǒng)，直流側電壓范圍600-1000V，兼容風、液冷單簇電池系統(tǒng)。PCS模塊擁有多種放置形式，可兼容不同儲能一體柜設計。
據高工儲能調研了解，目前市場工商業(yè)儲能系統(tǒng)主流解決方案主要為一體柜，以100kW/200kWh為主，通過搭載盛弘125KW PCS，結合市場大安時電芯的普及，一體柜可以進化為125kW/250kWh，1MW/2MWh儲能系統(tǒng)僅需8臺一體柜，顯著提升能量密度，可降低5%的系統(tǒng)初始成本，將投資回報周期縮短2-4個月。
億蘭科4月也發(fā)布了其125kW模塊化工商業(yè)儲能PCS新品。
禾邁股份在今年的北京展期間也發(fā)布了新一代工商業(yè)高防護等級液冷儲能變流器——HPCS125。采用禾邁智能液冷設計使HPCS125的三相IGBT受熱更均勻，散熱效率更高，能夠確保不同IGBT之間的溫差小于2攝氏度從而提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長使用壽命。額定功率高達125kW，能夠適配580V至1000V的直流電壓以及280Ah至320Ah多規(guī)格電芯，滿足不同的功率需求；交流側采用三相四線設計，有效解決了三相不平衡問題，無需額外增加隔離變壓器；在離網狀態(tài)下可100%支持動態(tài)不平衡負載，滿足應急需求，為系統(tǒng)提供更穩(wěn)定、更平衡的電力供應。
此外，包括科華、首航新能源、崧盛創(chuàng)新等PCS企業(yè)也都有相關125KW工商業(yè)儲能PCS產品問世并進入小規(guī)?；蚺苛慨a階段。
行業(yè)普遍的判斷是，隨著314Ah電芯在工商業(yè)儲能領域的加速應用，125KW模塊化PCS也將隨之上量。
