阳光电源深耕储能业务,光伏领域背景对进军储能有重要作用

  • 2020年07月20日
  • 作者: Selina Shi

    Selina Shi

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  • 翻译: Selina Shi

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阳光电源位于美国佛罗里达州Jacksonville的9MW/3.836MWh太阳能-储能项目。

阳光电源位于美国佛罗里达州Jacksonville的9MW/3.836MWh太阳能-储能项目。

在搭建系统时,电池系统集成商必须驾驭广泛的技术类型和不同的市场驱动力。近期,储能观察的记者Andy Colthorpe与阳光电源公司研发总监 Cai Zhuang博士探讨了构建电池储能时面临的设计挑战、产品应用等方面。

自阳光电源首次公布与韩国电池制造商三星SDI成立合资公司在中国制造和供应储能系统的消息以来,投资约2000万美元成立的合资储能公司迅猛发展。2016年,合资公司走向全球,彼时,据称对这家合资公司的投资已经达到1.7亿美元。

截至2020年6月底,阳光电源已经在全球市场累计实现逆变设备装机超120GW的出货,与此同时,储能系统已经遍布全球1000多个规模不一、应用各异的项目现场。

Cai表示,“阳光电源专注于电力电子领域二十多年。我们的董事长(曹仁贤)是一名大学教授,他看到了可再生能源的巨大潜力。”

Cai称,公司在光伏领域的背景对进军储能市场起到了重要作用。光伏项目的工作经历让他能够深刻理解从“逆变器到变流器技术”的转变。

“从技术角度来看,储能变流器(PCS)和逆变器是基于同一个平台进行设计。”Cai补充道。

当然,最大的区别在于,光伏逆变器只进行单向转换,即从直流电到交流电;而储能PCS则是双向的,而且既能从电网取电,也能向电网输电。这种 “特质”为电网提供了灵活性,但也带来了新的设计挑战。

“储能可以成为一个‘能量缓冲器’,它不是一个发电单元,也不是一种用电负荷:它可以在不同的应用中发挥不同的作用,比如调频、调峰、套利以及更多光储融合场景等。不同的应用也会有不同的控制策略,所以我们要针对光伏和储能设计调度策略,把两者结合在一起,实现不同的功能。”

技术改造与项目应用

作为专业的电池、PCS、EMS等设备制造商及储能系统集成商,阳光电源基于市场需求,推出了NCM和LFP储能系统,并且通过了系统级UL9540认证,符合全球最高安全标准。

据Cai介绍,为了确保系统安全,阳光电源已经投入了大量的研发资源。他指出:“电池之间有直流汇流柜,也有PCS。汇流柜内部设有断路器和保险丝以防(电流)短路。同时我们还做了其他特殊设计确保系统安全,并且成功通过系统级UL9540测试。

我们要测试设备中不同点的接地阻抗,还要设计热管理系统。另外,我们会自己设计软件:比如,你遇到一些通信故障,我们可以自动降低PCS额定功率,避免以过高速率充放电。”

在策略上,Cai表示,公司可以灵活使用不同的电池,无论是磷酸铁锂(LFP)还是镍锰钴(NMC),它们很可能在未来储能市场上占据很高份额。

最近,作为储能系统集成商,阳光电源为欧洲最大的电池储能项目提供了一体化解决方案 。这是位于英国门迪的100MW/100MWh项目,由两个毗邻的50MW单体项目组成,于2019年年底开工,未来可再扩容50MW。

据Cai介绍,这类项目极为复杂,需要与包括输电运营商国家电网和配电运营商Eclipse Power Networks等多个利益相关方接洽,项目投资方包含中国华能集团以及由中国政府支持的基金CNIC。

满足不同客户的需求

在建设大规模储能项目时,需要考虑的问题远不止选择电池类型。Cai表示,在公用事业储能项目中,如何让资产的调度和控制达到客户预期存在着很多挑战。公司需要与电网运营商协商每个项目的具体要求,比如响应时间要求。

同时,资产运营商会有 "自己的调度策略以实现极为稳定的收入来源",Cai认为,这可能会带来 “很多挑战"。出于这一原因,阳光电源可提供多种储能一体化方案,适用不同场景。

当然,想让系统做些什么,如何确定系统的规模都取决于将在哪些市场中开发电池储能项目。不同的地域有不同的监管制度和太阳能渗透率,因此各个市场的诉求迥异。从整体趋势来看,随着成本的下降、太阳能和风能的渗透率上升,人们会开发时长更久的储能系统。

这是事实,但是,这种情况并不普遍。Cai博士表示,他相信,由于上述动态因素,储能时长较久的系统“在不久的将来会很流行”,但市场对较短的储能时长也有很大需求。

“电池[仍然]非常昂贵。如果你想调频,就必须计算商业模式,看看是否有经济性。因为电池的成本较高,回报周期较长,有时候投资人不愿意投入大量资金,所以这就给短时长的电池系统带来了机会。去年,我们在德国完成了一个储能时长为半小时的调频项目。”

对于阳光电源来说,由于客户对项目的要求不同,系统类型也可以按照不同的区域分类。北美客户对光储融合的需求不断上升,订购了很多直流耦合系统。在欧洲,交流耦合短时电池系统的关注度更高。而泰国、菲律宾等不断发展的东南亚市场则更为偏重微电网解决方案。

展望未来,阳光电源认为全球各地都存在着机遇。Cai表示,阳光电源已经看到了储能领域的巨大商业潜力,公司可以 “在21世纪二十年代实现大量项目"。

他说道:"最近,我们也在关注北美、欧洲和澳洲,也许澳大利亚会成为下一个蓬勃发展的市场。我们与设计、采购和施工公司(EPC)有许多业务往来,甚至还包括来自中国国内市场的EPC公司。我们看到了储能系统的巨大潜力,相信储能业务会在未来两年蓬勃发展。"

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(责任编辑:Selina Shi)

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