中國儲能網訊：成立于1999年的廣州智光電氣股份有限公司（以下簡稱“智光電氣”）于2007年在深圳證券交易所上市（證券代碼：002169），目前擁有多家全資及控股子公司。
智光電氣主要專注于能源技術領域，從事包括電機控制、電網控制、電力傳輸、能源利用和能量轉換、電力自動化和信息化、節(jié)能服務、用電服務、綜合能源服務等相關技術的研究和應用。
廣州智光儲能科技有限公司作為廣州智光電氣股份有限公司的全資子公司，是智光電氣在綜合能源技術與服務戰(zhàn)略發(fā)展方向的重要布局。
智光承擔了南方電網國家863課題示范工程兆瓦級電池儲能站項目能量轉換系統(tǒng)（PCS）的研制。該PCS為世界首臺直接高壓能量轉換裝置，研制難度極高，技術復雜且無先例。研制過程中公司技術團隊成功解決了功率鏈節(jié)級聯拓撲和相內、相間電池SOC均衡、故障冗余運行、并離網無縫切換等多項技術難題。
11月19日，智光電氣首臺商業(yè)級級聯型高壓儲能系統(tǒng)在智光云埔基地正式投入運營，該項目配置的系統(tǒng)容量為5MW/3MWh，是按照當前火電廠調頻輔助服務要求而建造的級聯型單機大容量儲能系統(tǒng)。智光電氣總經理芮冬陽表示，級聯型高壓儲能技術特有的電池分級成組應用技術使得大容量儲能系統(tǒng)電芯的安全應用得以保障，可滿足當前電站型大容量儲能應用場景的需要。
11月24日上午，中國化學與物理電源行業(yè)協會儲能應用分會組織的“第五期中國儲能產業(yè)巡回走訪調研團”走進智光儲能。智光集團常務副總裁兼智光儲能董事長姜新宇、智光儲能副總經理付金建、智光儲能副總工程師吳志鵬等公司主要領導熱情接待了調研團一行。
調研團首先參觀了由智光儲能實施并已投運的高壓級聯儲能示范項目，智光儲能副總經理付金建對示范項目進行了詳細的講解。
據介紹，該儲能示范項目配置容量為5MW/3MWh，為按照火電廠調頻輔助服務特點而建造的級聯型單機大容量儲能系統(tǒng)，該項目形成了一整套技術領先、安全可靠、性能優(yōu)異的高壓大容量儲能系統(tǒng)解決方案，可滿足當前電站型大容量儲能應用場景的需要。該級聯型高壓儲能技術為大容量儲能系統(tǒng)提供了電池分級成組應用技術解決方案，使得大容量儲能系統(tǒng)電芯的安全應用得以保障，其獨有的電池主動均衡技術及在線維護技術使得系統(tǒng)可靠性和可利用時間大大提升。同時，無需升壓變壓器，可直接接入6~35kV電網系統(tǒng)顯著提升系統(tǒng)效率及響應速度，特別適合于電站型大容量儲能系統(tǒng)建設的需要。
付金建表示，該儲能系統(tǒng)接入智光電氣云埔廠區(qū)電網，項目采用額定充放電倍率為2c的磷酸鐵鋰電池，可以作為針對電網調頻的儲能系統(tǒng)進行特性研究的儲能技術應用平臺。
據介紹，智光電氣自主研制級聯型高壓PCS技術，結合性能優(yōu)異的四級均衡電池管理技術、冗余技術和在線式故障維護的專利技術，配合高放電倍率長循環(huán)壽命的鋰電池系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)等，重點解決了大批量電池的安全應用技術難題。
該系統(tǒng)主要面向火電機組調頻應用，在30萬火電機組的兩段廠用電母線分別接入一臺5MW/3MWh儲能系統(tǒng)，在60萬機組兩段廠用電母線各接入兩臺該系統(tǒng)，即可滿足其輔助調頻應用需求。
該電站輸出容量為5MW/3MWh，采用單元級聯型拓撲結構，由36個儲能單元組成，每12個儲能單元交流側串聯為一相，同一直流母線上電池包的電量僅83.3kWh，直流電流小，并聯電芯的數量少，在長期運行中安全性更高，電芯均衡性更好。
電芯大量并聯存在放大故障的問題，從安全性的角度講，需要將電池包做小，控制并聯數量。另外，大量電池并聯對環(huán)境一致性的要求較高，如果環(huán)境溫度差異大，則老化速度不同，SOC偏差加大。
在電池均衡管理技術方面，首先同一電池簇內采用兩級被動均衡技術；其次 PCS根據所需均衡電池簇的SOC，控制其所對應的功率單元的輸出功率實現簇間兩級（相內、相間）主動均衡
在冗余設計方面，該系統(tǒng)設計了儲能單元旁路結構，在儲能系統(tǒng)不脫網的情況下，可退出部分儲能單元進行檢修，提高調頻運行連續(xù)性。
在熱管理設計上，該系統(tǒng)減少了同一直流母線上的電池數量，提升電池柜內的溫度一致性，同時采用分布式空調系統(tǒng)，提高集裝箱內的溫度一致性。
在諧波處理上，高壓級聯型儲能系統(tǒng)采用移相疊加算法，無需濾波即可輸出光滑的正弦波，滿足電力系統(tǒng)嚴苛的諧波控制要求。
在響應速度方面，系統(tǒng)在各種工況間切換的響應時間均不超過2.5ms。
在信息系統(tǒng)接入方面，智光儲能系統(tǒng)可接入專有工業(yè)互聯網對系統(tǒng)運行數據進行全面監(jiān)控。
姜新宇表示，當前儲能產業(yè)正處于快速發(fā)展階段，未來在多種場景下的應用規(guī)模值得預期。今年智光儲能在市場、技術開發(fā)等方面取得了較好的成果，尤其是在級聯型高壓儲能技術領域取得了技術與市場的雙突破，為今后單機10MW級儲能系統(tǒng)技術的應用奠定了較好的基礎，解決了大容量儲能系統(tǒng)眾多數量電池成組應用與一致性要求之間的矛盾。
姜新宇認為，儲能作為新型行業(yè)需要發(fā)展多種技術路線。目前智光儲能已布局研究飛輪儲能和超級電容技術，研究功率型和容量型的混合儲能綜合解決方案，并在具體應用方向上著重研究電站型儲能、混合儲能以及用戶側梯次利用儲能等。
姜新宇同時表示，智光電氣在高壓大功率儲能技術領域目前擁有領先的技術優(yōu)勢，公司將加快產品技術商業(yè)化的進程，推進智光級聯型高壓儲能技術的深入研究及市場應用。智光還將利用在工業(yè)互聯網數據平臺方面的優(yōu)勢，實現對所有儲能系統(tǒng)運行數據及安全監(jiān)控的云平臺管理。智光愿意與國內外儲能技術領域的科研院所、企業(yè)共同探討，為儲能技術的安全使用及推廣貢獻自己的力量。
劉勇表示，當前國內大容量電網側、電源側以及用戶側儲能發(fā)展勢頭良好，呈現一種剛需狀態(tài)，智光直接高壓接入的級聯型儲能技術應用方案已在電源側和用戶側做好了項目布局與經驗積累，下一步可以進一步推廣智光儲能技術產品在電網側應用，未來將在更多儲能應用領域大有可為。
專家組表示，大規(guī)模儲能電站建設需要充分考慮安全性與技術經濟指標，目前大部分企業(yè)還是套用動力電池的技術路線，未來電化學儲能應該走出一條與動力電池不同的技術路線。
參加本期調研的單位有中國化學與物理電源行業(yè)協會儲能應用分會，中國科學院電工研究所儲能課題組，國網能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所，TUV南德意志大中華集團，煙臺創(chuàng)為新能源科技有限公司，蜂巢能源科技有限公司，中國南方電網傳媒有限公司組成的科研院所、企業(yè)、媒體等單位。
本期調研獲得上海派能能源科技股份有限公司、蜂巢能源科技有限公司、河北電立方新能源科技有限公司等單位大力支持。
