光伏PCS與儲(chǔ)能PCS本質(zhì)都屬于電力電子設(shè)備,功能定位為交直流的轉(zhuǎn)換,在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈等方面有著高度的重疊性,甚至同源,且光伏PCS廠商也是最早一批切入儲(chǔ)能市場(chǎng)的玩家,經(jīng)過(guò)多年的行業(yè)沉淀,具備技術(shù)、資源、項(xiàng)目等多重優(yōu)勢(shì)。
儲(chǔ)能PCS賽道上,除了有光伏背景的陽(yáng)光電源、晶科能源、沃太能源等企業(yè)在布局,還聚集了新風(fēng)光、盛弘股份、河南許繼等電力電子企業(yè);固德威、古瑞瓦特、首航等戶儲(chǔ)PCS企業(yè);以及專研數(shù)字技術(shù)的華為數(shù)字能源等企業(yè)。
不同技術(shù)背景的企業(yè),在光儲(chǔ)融合趨勢(shì)下,推出了創(chuàng)新PCS產(chǎn)品或綜合解決方案。
集中式與大組串互相補(bǔ)充大儲(chǔ)市場(chǎng)
目前,大型儲(chǔ)能主要配套集中式PCS,其優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、前期投資成本較低、后續(xù)安裝、運(yùn)維成本便宜,對(duì)運(yùn)維人員專業(yè)要求不高,可與其他模塊集成在大型儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)等。
但同時(shí),集中式PCS存在“木桶效應(yīng)”的缺陷,造成部分電池沒(méi)有充分利用,不僅存在浪費(fèi),嚴(yán)重時(shí)將誘發(fā)安全事故。在此情況下,大功率組串式PCS將很好地彌補(bǔ)集中式PCS的不足。
一方面,大組串PCS下的電池簇規(guī)模更小、集成度更高、模塊化更強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)電池簇級(jí)管理,提高全壽命周期放電容量;另一方面,電池一簇一管理,獨(dú)立控制可實(shí)現(xiàn)分散式散熱,有效抑制熱失控蔓延,減小整體損失。
然而,目前的組串式PCS成本較高,對(duì)于光伏項(xiàng)目配儲(chǔ)而言,整體的經(jīng)濟(jì)效益并不高。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2010-2021年期間,全球太陽(yáng)能光伏(含集中式和屋頂式)平均LCOE下降幅度達(dá)到了88%,國(guó)內(nèi)光伏上網(wǎng)電價(jià)大多在0.3元-0.4元/度左右,而光伏電站配儲(chǔ)所產(chǎn)生的額外成本,將無(wú)法繼續(xù)支撐光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。
具體來(lái)看,儲(chǔ)能系統(tǒng)成本包含電池、PCS、BMS、EMS等多個(gè)方面,而PCS的成本就占比15%-20%左右,是繼電池之后的第二大成本板塊。
在此情況下,為破解光伏配儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)難題,應(yīng)對(duì)光儲(chǔ)深度融合的未來(lái)趨勢(shì),已有企業(yè)帶來(lái)新的組串式儲(chǔ)能解決方案。
其中,寧德時(shí)代0輔源光儲(chǔ)直流耦合解決方案,采用了組串式光儲(chǔ)變流器,高效協(xié)助光伏與儲(chǔ)能實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)功率控制,保障電力平滑輸出,提升充放電效率也是節(jié)約成本的重要一環(huán)。
華為數(shù)字能源此前就帶來(lái)了智能組串式儲(chǔ)能產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)一簇一管理、一包一優(yōu)化的產(chǎn)品創(chuàng)新;而最新的FusionSolar智能光儲(chǔ)解決方案,更是通過(guò)數(shù)字技術(shù)與電力電子技術(shù)的融合,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化監(jiān)控與充放電管理,可降低5%的LOCE以及10%的LCOS。
中、小功率PCS與分布式光伏的融合
雙碳趨勢(shì)下,高能耗產(chǎn)業(yè)正謀求低碳轉(zhuǎn)型路徑,工商業(yè)園區(qū)配儲(chǔ)、建設(shè)零碳智慧園區(qū)等方案得到關(guān)注,分布式光伏+工商業(yè)儲(chǔ)能的節(jié)能方案、儲(chǔ)能戶外柜、光儲(chǔ)一體機(jī)等產(chǎn)品收到市場(chǎng)關(guān)注。
另一方面,在能源危機(jī)、夏季用電高峰等情況下,為保障用電穩(wěn)定,減少用電成本,國(guó)內(nèi)外屋頂式光伏+戶用儲(chǔ)能配比不斷上升,由此推動(dòng)了戶儲(chǔ)PCS、戶用光儲(chǔ)一體機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展。
從工商業(yè)儲(chǔ)能、戶用儲(chǔ)能兩大場(chǎng)景來(lái)看,與分布式光伏(含屋頂式光伏)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)園區(qū)、家庭等場(chǎng)景自發(fā)自用,余電上網(wǎng)獲利。
產(chǎn)品方面,250KW以下功率的PCS主要應(yīng)用于工商業(yè)儲(chǔ)能,30kW功率以下的PCS主要配套戶用儲(chǔ)能。
具體來(lái)看,包括盛弘工商業(yè)PCS、上能電氣全新一代SN系列工商逆變器、錦浪科技離并網(wǎng)光儲(chǔ)一體機(jī)、陽(yáng)光電源戶用式逆變器、固德威15-30kW三相高壓儲(chǔ)能逆變器、古瑞瓦特30kW逆變器、德業(yè)股份戶儲(chǔ)逆變器等。
值得一提的是,華為數(shù)字能源作為光儲(chǔ)深度融合的先行者,發(fā)布了工商業(yè)優(yōu)光儲(chǔ)充用云解決方案,配套智能組串式架構(gòu)的200kWh工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng),降低客戶用電成本,保障設(shè)備、資產(chǎn)、人身三方面安全。
此外,華為數(shù)字能源面向戶用場(chǎng)景,深入結(jié)合戶用光伏與戶用儲(chǔ)能,發(fā)布了戶用智能光伏解決方案4.0,通過(guò)智慧組串儲(chǔ)能、智慧光伏管理系統(tǒng)等技術(shù)融合,可將家庭自發(fā)自用提升至90%+,實(shí)現(xiàn)用電自由、智控體驗(yàn)、主動(dòng)安全等核心價(jià)值。
光伏帶動(dòng)儲(chǔ)能PCS高壓升級(jí)
從行業(yè)內(nèi)看,儲(chǔ)能PCS正朝大功率、高電壓趨勢(shì)發(fā)展。技術(shù)方面,儲(chǔ)能PCS高壓升級(jí)源于光伏,1500V直流系統(tǒng)在率先在光伏項(xiàng)目中率先得到應(yīng)用,通過(guò)能量密度的升級(jí),有效提升了光伏電站的經(jīng)濟(jì)效益。
高壓升級(jí)借鑒到儲(chǔ)能項(xiàng)目中,儲(chǔ)能系統(tǒng)直流側(cè)電壓升高可降低能量損耗、線路成本,提高系統(tǒng)的輸電效率;此外,電壓升高可提升單個(gè)儲(chǔ)能集裝箱的裝機(jī)容量,進(jìn)而減少項(xiàng)目中配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)量,從而進(jìn)一步減少了土地、人工維護(hù)等成本。
從入局玩家及來(lái)看,包括陽(yáng)光電源、上能電氣、華為數(shù)字能源、寧德時(shí)代、科陸電子、沃太能源、南瑞繼保、雙一力儲(chǔ)能、錦浪科技、新風(fēng)光、晶科能源、盛弘股份等。
產(chǎn)品方面,則有陽(yáng)光電源SG350HX1500VPCS、新風(fēng)光高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)、晶科能源SunGiga1500V組串式模塊化PCS、盛弘股份高壓儲(chǔ)能變流器和逆變升壓一體艙、華為數(shù)字能源1500V智能組串式儲(chǔ)能產(chǎn)品、沃太能源1500V液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)等。
不同背景的企業(yè)入局儲(chǔ)能PCS,其優(yōu)勢(shì)也不同。老牌光伏企業(yè)陽(yáng)關(guān)電源、晶科能源、沃太能源等,具有成熟的供應(yīng)鏈、自研關(guān)鍵器件等方面優(yōu)勢(shì)。
以新風(fēng)光、盛弘股份、河南許繼等為代表的電力電子設(shè)備企業(yè),其延伸布局儲(chǔ)能PCS的優(yōu)勢(shì)在于其產(chǎn)品投入了大量的工程應(yīng)用,具備源網(wǎng)測(cè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì);華為、比亞迪、采日等企業(yè)則從系統(tǒng)角度出發(fā),更注重產(chǎn)品一致性,數(shù)字技術(shù)也是一大特色。
原標(biāo)題:光儲(chǔ)融合,PCS競(jìng)爭(zhēng)“幾何”?