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双一力秦宇峰:1500V高压储能电池系统介绍

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2020-10-19 浏览:
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中国储能网讯:9月24—26日,由中国化学与物理电源行业协会联合200余家机构共同支持的第十届中国国际储能大会在深圳鹏瑞莱佛士酒店召开。此次大会主题是“共建储能生态链,开启应用新时代”。 来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1621人参加了本届大会。本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、中国科学院电工研究所储能技术组和中国储能网联合承办。  

在25日上午的“储能系统集成设备及梯次利用专场(下) ”专场,双一力(宁波)电池有限公司副总经理秦宇峰分享了主题报告《1500V高压储能电池系统介绍》。会务组对发言人的演讲速记做了梳理,方便大家会后交流、学习,以下是速记全文:

秦宇峰:各位同行、各位领导:上午好!今天我们简单介绍一下双一力电池的产品和企业的信息。

这个图是从2017年到2030年整个储能成本的趋势,这个图是借鉴了全球的产业数据,不是基于我们国内的数据,国内的数据可能比这个还要更快。从这个图大家可以看到,从2017年的电池308每千瓦时,到2030年会达到60多美金,PCS包括集装箱这些附件,价格也会逐渐下降。基于整个电池系统的成本下降,以及最近国内新能源领域发电侧装机量大幅增加,基于这样一个背景,我们开发出了一款1500伏的高压系统,目前国内也是有几家在开发,目前真正应用和交付,有系统认证的,国内可能不会超过三家。

1500伏的高压系统相对于传统的1000伏以下的储能系统,有几个相对的优势。大家知道做光伏直流侧电压也是1500伏的,所以我们基于这个1500伏的电压等级,我们开发出一个产品,在发电侧的应用可以做到同等电压。第二高电压之后,整个能量转换效率要比1000伏的高很多。第三,1500伏产品整个能量密度会提升,一会我们看到一些具体的对比数据。第三,能量密度提升之后,在EPC成本上,我们的集装箱放得会更少,占地面积会更少,会更节省资源,所以成本会有优势。

我们1500伏的高压系统,是基于280安时的方形电池来设计的。

这是电芯数据,8000次长寿命设计,为什么按8000次设计,因为光伏现在是按照25年,如果按照8000次的系统设计寿命的话,在光伏侧的安装,基本可以跟光伏做到同寿命,目前这只是一个单体电芯的数据,还无法做到系统的8000次寿命,这也是我们要努力的方向。

第二张图是我们电池在不同温度情况下的能量发挥,大家知道磷酸铁锂的低温特性相对差一点,所以我们电芯在负20度的情况下,容量发挥不到60%,在0度以上容量发挥基本超过80%。下面这两张图是整个电池效率,在储能系统效率上,对整个储能收益率影响是非常大的。我们这款电池在0.5C和1C情况下,标准能量是280,实际上的充放量容量接近于300安时,所以充放电效率还是非常高的。

这是1500伏的电池模组单元,现在储能系统方案还是把单体电芯往大了做,我个人的观点,小电芯在系统集成过程中需要串联,并联的时候,你的BMS和EMS采样的是模具数据,两并四并采到的数据是这四个电池或者两个电池数据,无法反映当前的数据。

昨天有一家北京企业说他的EMS能够采到单体数据进行管理,进行寿命的延长,这个逻辑还是基于模组方,如果本身电芯用的很少,是先并再串,就根本采不到数据,BMS采的时候要是小电芯的话,不可能每个节点都去做采样,这样的成本很高。所以现在大电芯的好处在于就是,我只串不并,BM采购数据就是单体数据,在EMS和BMS的管理上,数据的可靠性可能会更高。第二串并联少的情况下,系统稳定性要高,因为串并联越多,出错的概率就会更高。就像特斯拉,特斯拉的技术非常牛,最厉害的就是在它的BMS技术上,但是特斯拉目前全球销售量肯定还不是很多,但是着火数超过十辆了,因为1860,按照特斯拉的高配,要一万颗1860,一万颗1860的串联过程中万分之一也会产生问题,如果采用大的电芯就是百分之一的问题,同等情况下,可靠性高很多,所以这是为什么大家逐渐把单体往大做的原因。

这是电池高压箱里面的布局,我们这个高压箱是有一些数据的采样部分。这是我们电池簇,一次可以做到接近368千瓦时,目前也是比较大的电池簇,我们整个储能系统可以做到接近5.5兆瓦时,而且这个产品已经在美国有交付的。

这是我们基于上面的产品几个标准产品方案,这是我们一个40尺集成,我们可以装到5.48MWH。这是1500V集成。这是我们自己开发的一个本地监控。这是我们做的热设计,我们经过了充分的验证。这是我们整个集装箱的电池排布方式,保证产品的安全性和可靠性。

这是模组的方案对比数据,大家简单地看一下,参考一下。

这是电池簇的对比数据。

这是集装箱的对比数据,包括装机量、成本上的优势。

下面介绍一下我们的一些案例,这是2018年在广州南网做的示范项目。这个是在南通做的削峰填谷的项目。这也是一个削峰填谷的项目,但是屋顶上还是有11兆的光伏。这是我们在澳大利亚的项目,这个项目还在建设过程中,还没有全部交付。这是在日本的项目,这是在上海跟宁夏的项目。这是山东跟宁波的。重点说一下上海的项目,上海的项目是在一个港口,它基于暗电系统,船靠岸之后,船上可能还需要一些冷冻的供电或者生活用电,所以这个系统在全国会有推广意义。

这是我们在美国的项目,已经全部交付了。

德国这个项目现在在交付过程中,年底可能完成所有的交付。

河北的项目是在网测的。

下面这两个项目应该在年底会完成交付,现在在交付过程中。

最后简单介绍一下我们公司,大家可能没怎么听过双一力,大家认为双一力可能是一个新公司,其实我们公司有15年以上的电池生产经验,我们的母公司是1986年成立,开始是做塑胶的,到了2000年,开始做灯具,再到做太阳热灯,到2000年开始做光伏组件,目前我们在2010年是在深创业板上市,到2019年整个销售额150亿。我们的锂电池板块要更早一点,我们锂电池板块DKS最早是日本在天津的一个生产基地,2018年我们进行收购,我们90%的控股,日本DKS10%的股权,整个研发基地还在日本。

我们集团组件产能11.1GW,全球员工7000多名,这是我们天津的研发过程。这是生产基地,这是Pack生产线。这是目前我们所取得的认证,可能国内唯一取得日本GET认证的,我们是拿到一张。

谢谢大家!

关键字:储能

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