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储能行业专题报告：大型储能电站集成技术趋势（29页）.pdf
举报与投诉【报告导读】随着集中式风光电站和储能向 更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到 1500V 的储能系统逐渐成为趋势。1500V 储能系统方案直流侧电压为 1000V-1500V，以阳 光电源方案为例，相比传统方案，电池系统能量密度与功率密度均提升了 35%以 上，相同容量电站，设备更少，电池系统、PCS、BMS 及线缆等设备成本大幅降 低，基建和土地投资成本也同步减少，据测算初始投资成本可降低 10%以上。但同 时，1500V 储能系统电压升高后电池串联数量增加，其一致性控制难度增大，直流 拉弧风险预防保护以及电气绝缘设计等要求也更高。
分布式方案效率最高，份额有望快速提高。与集中式技术方案对比，将电池簇的直 流侧并联通过分布式组串逆变器变换为交流侧并联，避免了直流侧并联产生并联环 流、容量损失、直流拉弧风险，提升运营安全。同时控制精度从多个电池簇变为单 个电池簇，控制效率更高。
智能组串式方案采用一簇一管理、一包一优化的控制策略，华为首推。智能组串式 方案的特点体现在：（1）组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理，采用电池 簇控制器实现簇间均衡，分布式空调减少簇间温差。（2）智能化。将 AI、云 BMS 等先进 ICT 技术，应用到内短路检测场景中，应用 AI 进行电池状态预测，采用多模 型联动智能温控策略保证充放电状态最优。（3）模块化。电池系统模块化设计，可 单独切离故障模组，不影响簇内其它模组正常工作。将 PCS 模块化设计，单台 PCS 故障时，其它 PCS 可继续工作，多台 PCS 故障时，系统仍可保持运行。
高压级联方案避免并联，提高系统效率。高压级联方案采用 SVG 的拓扑结构，通过 多电芯串联直接达到 6kv/10kv/35kv 的交流高压，免去使用变压器。优势体现在： （1）安全性。系统中无电芯并联，部分电池损坏，更换范围窄，影响范围小，维护 成本低。（2）一致性。无并联结构避免了电池环流问题，电池簇内部通过 BMS 实 现电芯之间的均衡控制，可以最大程度利用电芯容量，在交流侧同等并网电量情况 下，可以安装较少的电芯，降低初始投资。（3）高效率。由于系统无电芯/电池簇 并联运行，不存在短板效应，系统寿命约等同于单电芯寿命，能最大限度提升储能 装置的运行经济性。系统无需升压变压器，现场实际系统循环效率达到 90%。
集散式方案通过直流隔离提升安全性。在传统集中式方案的基础上，在电池簇出口 增加 DC/DC 变换器将电池簇进行隔离，DC/DC 变换器汇集后接入集中式 PCS 直 流侧，2~4 台 PCS 并联接入一台就地变压器，经变压器升压后并网。系统中通过 增加 DC/DC 直流隔离，避免直流并联产生的直流拉弧、环流、容量损失，大大提 高了系统的安全性，从而提升系统效率。但由于系统需要经过两级逆变，对系统效 率有反向影响。
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