一体机备受储能企业青睐，模块化设计将成为竞争新焦点？

一体机备受储能企业青睐，模块化设计将成为竞争新焦点？

随着新型电力系统的发展，储能技术在能源转型中扮演着越来越重要的角色。其中，工商业储能一体机凭借其紧凑的设计和集成的功能，正逐渐成为市场主流。本文将探讨一体机在储能领域的应用现状及其未来发展方向。

在新型电力系统中，储能占了多大的分量？全球氢能开发主要集中在哪些国家，制约氢能大规模开发因素有哪些？

储能企业热衷研发一体机

根据中国化学与物理电源行业协会预测，到2025年，全球工商业储能累计装机可达11.5GW，市场规模将在190亿元—240亿元之间；其中国内至2025年约有2.2GW/5.5GWh的增长空间，累计市场规模约为65亿元—80亿元。可以看到，相较于大储，工商业储能的市场规模并不算大，但下场的玩家只多不少，竞争更加激烈。

“业主出于成本、政策、安全、运维等多方面的考虑，往往存在项目决策难、签约难的现象，这就倒逼储能企业加快技术迭代，推出更符合业主需求的产品。”楚能新能源股份有限公司执行副总裁卜相楠表示，从现有的技术路线上来看，一体机能够较好地解决这些问题，而且也支持虚拟电厂、并网、离网等多种模式，经济性、安全性、便捷性更突出，可提升业主签约积极性，也可促进行业整体健康发展。

谈及工商业储能户外一体机模块化设计，中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇表示，储能系统的模块化设计是指将储能系统分解为多个独立的模块，每个模块包含一定的储能单元、控制单元和连接件等，这些模块可以单独工作，也可以根据需要进行组合和扩展。其灵活性和可扩展性可根据电力需求的变动增加或减少储能模块，适应不同规模的储能需求。

卜相楠表示，工商业储能柜相对于大储产品来说，技术和投资门槛都相对较低，对于绝大多数想要发展全场景化产品的储能企业来说更加友好。另一方面，工商业储能从全球来看，尚处于早期发展阶段，众多企业都想快速切入市场分一块“蛋糕”。

模块化PCS配套工商储“背后”

工商业储能系统集成技术和市场正以其多样复杂性的特征呈现出快速的变化，一方面工商业系统集成在向更大规模、更高能量密度趋势发展，另一方面应用场景更加复杂多样，对系统寿命、安全和收益提出更高要求。

这也需要PCS从技术迭代和产品形式等多个维度来进行创新来适应储能系统集成变化带来的挑战。尤其是300+Ah大容量电芯在工商业储能领域的加速应用对储能PCS功率提升的要求进一步明确。

“目前市场主流工商业储能系统搭载的还是100KW的PCS，但125KW PCS的应用正在不断增加，今年有望大规模配套工商业储能系统产品。”宁波亿储电气总经理张宇鑫表示，尤其是在电芯越来越大型化之下对PCS功率要求更高。

模块化PCS在工商业储能领域应用的底层逻辑在于，一方面是工商业储能分布式场景多样化，同时也是工商业储能高安全性和经济性的需求。

大功率模块化的PCS在工商业储能中的应用一方面是适应更大的300+Ah电芯。由此带来降本这个产业化进程的重中之重，同时模块化的设计使得其集成度更高，更加适配工商业储能灵活多样的应用场景。

在工商储领域，伴随300Ah+储能电芯的运用，PCS对应升级至125kW以上，才能组成更高效的系统，以确保高能效的转换。

技术仍围绕多维度探索

在当前阶段，储能行业整体都非常拼，拼品质、拼价格、拼技术。就一体机而言，一样也要面临类似的市场竞争程度。从技术上来看，依然是围绕容量、安全、成本等多个维度进行探索。

卜相楠坦言，容量方面，目前314Ah的技术已经比较成熟，多家企业已经实现量产，也在逐渐替代280Ah应用在工商业一体柜上。同时，随着碳化硅技术的普及，PCS获得了更高的运行效率，与314Ah大电芯的组合使系统的能量从原来的215kWh跃升至250kWh左右，未来大概率成为市场的主流产品。从热管理方面来看，液冷方案将占据温控方案的主导地位已成行业共识。液冷pack相较于传统风冷pack，其系统温度可以控制在35摄氏度以内，电芯温差控制在3摄氏度以内，系统整体的能量效率可达89%，相较于风冷系统能量效率提升10%，带来了更为紧凑、高效的储能系统。“安全问题也是行业痛点之一。我们认为安全没有绝对，只有相对安全。如何能够使产品相对更安全，需要不断从材料、设计、品控等多维方向探索。”

“由于每个模块都是独立的，故障诊断和维护变得更加简单。只需更换或维修故障的模块，而不需要对整个系统进行停机维护。”刘勇认为，模块化设计可以实现局部隔离，一旦发生故障，影响范围有限，有利于安全运行。此外，户外一体机模块化储能系统可以快速安装，尤其是预制的模块，可以大大缩短现场安装时间。

楚攀表示，模块化的方案的主要产品形式就是储能柜，单个储能柜的储电量一般在100—500kWh之间。由于80%以上的工商业侧储能项目规模都在5MWh以内，模块化的方案在灵活性方面具备明显优势，所以储能柜产品在工商业储能市场成为主流，占比已经超过集中式储能解决方案。但模块化方案不仅仅可以应用于工商业储能领域，在大储领域模块化方案也有自身独特的优势。宁夏和山东都有100MW/200MWh规模的大型储能项目采用了模块化方案，从运行效果上来看，模块化的方案实现了对电芯更精细化的控制，进而让大型储能系统的运行效率有3%—4%的提升，同时模块化的设计也让后续的运维更加便利，系统的可用率提升到了90%以上。

未来AI和算法能力助力

分布式储能更注重软件，集中式储能更注重硬件。集中式储能基本部署在光伏电站或风电站，运维由电网负责，更注重硬件。分布式储能则不同。为了将系统效率和生命周期内的放电量最大化，分布式储能系统需要管控的设备数量多，精细化管控的策略和算法难度更高。

未来，AI和算法能力将成为工商业储能产品端核心竞争力。储能系统中最核心的能力是控制系统，包括电池管理系统、能量管理系统、热管理系统、边端融合算法以及一些平台。储能控制系统的重要性体现在：

1. 储能系统的充放电时间、充放电功率等都通过控制策略实现。
2. 储能的经济性与控制策略相关，让系统运行在最优化的效率点，降低电池的容量衰减速率。
3. 控制策略还可通过虚拟电厂等路径获取额外收益。
4. 控制策略能保障系统的安全性。快速的短时控制会由就地的控制系统来做，而相对长时、对算力要求更高的算法和策略则在云端实现。

文章来源：新能源时代，中国能源报，高工储能