在儲(chǔ)能系統(tǒng)同質(zhì)化愈發(fā)嚴(yán)重的當(dāng)下,新思考與新思路就顯得特別重要。
在2023上海SNEC展會(huì)期間,天合光能公司旗下專注儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的天合儲(chǔ)能向外界正式推出了以“無空調(diào)、無pack”為核心解決方案的系統(tǒng)集成技術(shù),這一集成技術(shù)搭載了公司取得技術(shù)突破的高溫鋰電,圍繞高溫鋰電、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、均溫控制等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
無獨(dú)有偶。近期另一家儲(chǔ)能龍頭企業(yè)——寧德時(shí)代發(fā)布了自己的0輔源光儲(chǔ)直流耦合解決方案,同樣設(shè)計(jì)了無冷卻系統(tǒng)方案,并采用了“耐高溫鋰電”,創(chuàng)新方向與天合儲(chǔ)能不謀而合。
兩大企業(yè)發(fā)布高溫鋰電之后,迅速在業(yè)內(nèi)引發(fā)了熱烈討論。支持者認(rèn)為,該技術(shù)的出現(xiàn)將緩解目前儲(chǔ)能系統(tǒng)同質(zhì)化競爭問題,引發(fā)行業(yè)對(duì)儲(chǔ)能電池下一步創(chuàng)新的探索;反對(duì)者卻認(rèn)為,高溫鋰電并不完美,不利于儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、安全和效率。
日前,天合儲(chǔ)能產(chǎn)品研究院院長楊凱博士接受記者訪談,就高溫鋰電及相應(yīng)解決方案進(jìn)行了詳細(xì)回應(yīng)。他特別強(qiáng)調(diào),希望高溫鋰電的推出能給日漸同質(zhì)化的儲(chǔ)能行業(yè)“拋磚引玉”,希望行業(yè)同仁一道推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。
1.高溫鋰電化解儲(chǔ)能空調(diào)痛點(diǎn)
所謂的高溫鋰電,是指包括安全性、循環(huán)效率和轉(zhuǎn)化效率等指標(biāo)在內(nèi),最佳運(yùn)行溫度在45℃左右的鋰電池電芯。由于當(dāng)前鋰電的最佳運(yùn)行溫度在25℃左右,主流的儲(chǔ)能系統(tǒng)都必須包含風(fēng)冷或液冷解決方案,解決儲(chǔ)能電站在運(yùn)行時(shí)的溫控問題。
以天合儲(chǔ)能為例,就采用了液冷解決方案——TrinaStorage Elementa。該循環(huán)液冷系統(tǒng)采用了高集成化系統(tǒng)設(shè)計(jì),具備安全可靠、高效收益、超長壽命和智慧應(yīng)用四大特征,特別是在循環(huán)次數(shù)方面,可高達(dá)萬次以上。
但是,溫控裝置的存在也給儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了挑戰(zhàn)。
空調(diào)是儲(chǔ)能電站運(yùn)行能耗的重點(diǎn)。國家實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)大慶基地實(shí)測(cè)資料表明,磷酸鐵鋰儲(chǔ)能裝置的輔助系統(tǒng)用電率達(dá)到10%以上,一方面提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的部署成本,另一方面,在儲(chǔ)能設(shè)備長期運(yùn)行中,降低了儲(chǔ)能的電電轉(zhuǎn)化效率,影響最終收益。
“還有一個(gè)問題是很少有人注意到的,目前主流的280Ah儲(chǔ)能電芯的高度在207mm左右,在這種高度下,空調(diào)運(yùn)行之后電芯本身受冷側(cè)和其他部位之間的溫差高達(dá)15度左右。”楊凱告訴記者,“在這種大溫差下長期運(yùn)行,會(huì)影響儲(chǔ)能電芯的使用壽命。”
針對(duì)現(xiàn)有風(fēng)冷或液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)存在的難題,無空調(diào)冷卻儲(chǔ)能系統(tǒng)“反其道而行之”。這樣的創(chuàng)新思路,在提高系統(tǒng)能效、降低運(yùn)行成本,提高儲(chǔ)能系統(tǒng)本質(zhì)安全上,做出了重大突破,有望推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)走上新發(fā)展階段。
那么,采用高溫電芯的無空調(diào)冷卻儲(chǔ)能系統(tǒng)整體安全性如何保障?
“從本質(zhì)上看,電池安全的核心在電芯內(nèi)部,而非在外部施加額外的防護(hù)措施。”楊凱表示,“高溫電芯和普通電芯的本質(zhì)是沒有區(qū)別的,包括能量密度、價(jià)格和容量都是一致的,唯一區(qū)別就是通過內(nèi)部部分材料的處理,讓電芯在高溫下的壽命和性能不會(huì)衰減。”
天合儲(chǔ)能圍繞高溫鋰電材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、均溫控制上做了重新設(shè)計(jì),在系統(tǒng)上優(yōu)化大型儲(chǔ)能的倉體結(jié)構(gòu),打造通風(fēng)效果良好的全通暢系統(tǒng)。在儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理上,在白天通過自然風(fēng)來控制電芯的溫差,在晚上或者低溫季節(jié),通過脈沖自加熱技術(shù)為鋰電升溫,確保整個(gè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
“取消空調(diào)之后,從外部配置、電池管理等,天合儲(chǔ)能都要去全新設(shè)計(jì),在把所有分割的單元打開之后,還要保障電池的整體性效果,最后做到循環(huán)壽命更長、能量轉(zhuǎn)化效率更好,同時(shí)也做到高溫環(huán)境下的電池本質(zhì)安全。”楊凱告訴記者。
2.以極致創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步
隨著儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)逐漸打開,行業(yè)面臨著資本熱捧和產(chǎn)能擴(kuò)張的雙重挑戰(zhàn),未來行業(yè)的發(fā)展路徑撲朔迷離,過剩與內(nèi)卷成為行業(yè)熱門話題。
楊凱說,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的過剩與否,一方面和當(dāng)前儲(chǔ)能行業(yè)缺乏電芯的標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),另一方面是產(chǎn)能本身的進(jìn)化需求,優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能必然會(huì)將低端產(chǎn)能替代。此外,產(chǎn)能擴(kuò)張對(duì)市場(chǎng)發(fā)展脈絡(luò)積極影響則是——會(huì)激發(fā)市場(chǎng)的競爭能力,最終優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能在競爭中勝出。
在這樣一個(gè)競爭激烈、極度內(nèi)卷的市場(chǎng)中,活下去是所有企業(yè)面臨的頭等考驗(yàn)。天合儲(chǔ)能的生存方式是——對(duì)技術(shù)、對(duì)產(chǎn)品的極致追求,這讓公司在儲(chǔ)能行業(yè)成為了獨(dú)樹一幟的存在。
2015年年底,天合光能注資成立天合儲(chǔ)能。天合儲(chǔ)能的創(chuàng)新基因,是與天合光能25年的積累一脈相承的。憑借在光伏市場(chǎng)積累的屬地化渠道和品牌優(yōu)勢(shì),疊加儲(chǔ)能產(chǎn)品核心零部件——電芯的高度自研,天合儲(chǔ)能成立之后快速發(fā)展,近兩年在儲(chǔ)能領(lǐng)域頻頻“出圈”。
2022全年,天合儲(chǔ)能出貨量近2GWh,呈現(xiàn)超16倍增長,成為行業(yè)內(nèi)高成長性的主要代表企業(yè)之一。天合儲(chǔ)能在中國儲(chǔ)能系統(tǒng)企業(yè)出貨量全球市場(chǎng)居第六,國內(nèi)系統(tǒng)集成市場(chǎng)居第四;在電芯方面,天合儲(chǔ)能相繼推出了長循環(huán)壽命280Ah、306Ah天合芯。
作為有“芯”的儲(chǔ)能產(chǎn)品及解決方案提供商,天合儲(chǔ)能通過技術(shù)突破,不斷推動(dòng)儲(chǔ)能度電成本快速下降;另一方面充分發(fā)揮光儲(chǔ)融合的基因優(yōu)勢(shì),通過高效組件、跟蹤支架、儲(chǔ)能系統(tǒng)組合效用,為客戶提供先進(jìn)的新一代光儲(chǔ)融合解決方案。
在天合儲(chǔ)能看來,未來儲(chǔ)能的發(fā)展方向應(yīng)該是通過壽命更長、效率更高,通過“運(yùn)行手段、維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)行成本最低”三個(gè)維度的共同降本,從而助力光儲(chǔ)一體化實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),更好地發(fā)揮產(chǎn)品價(jià)值。
“長時(shí)儲(chǔ)能一定是儲(chǔ)能的發(fā)展趨勢(shì),它的核心作用就是解決能源的安全和穩(wěn)定,這是我們技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)。”楊凱表示,“實(shí)際上,我們目前正在開展的高溫鋰電和無空調(diào)系統(tǒng)的研發(fā)工作,就是為了解決長時(shí)儲(chǔ)能的痛點(diǎn),我們希望以此推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)的更高質(zhì)量發(fā)展。”
據(jù)了解,天合儲(chǔ)能對(duì)于高溫鋰電的研究將分三步走,電芯、系統(tǒng)、集成,逐步實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。“未來,天合儲(chǔ)能還會(huì)在各個(gè)環(huán)節(jié)再優(yōu)化,打造多合一的精簡高效儲(chǔ)能系統(tǒng)。搭配高溫鋰電的無空調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)的思路,是安全性、經(jīng)濟(jì)性的雙贏,期待無空調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)成為儲(chǔ)能發(fā)展新趨勢(shì)。”楊凱表示。
原標(biāo)題:天合儲(chǔ)能發(fā)布無空調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng) 新思路能否改變同質(zhì)化競爭?