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2024年,阳光电源储能系统全球发货量达28GWh,同比增长167%。在最新的财报中,技术优势打造护城河,“价值驱动”有了具象的体现。
然而136号文发布后,新能源业态发生巨变,取消强配后智能化和电力交易成为行业“风口”,储能企业如何应对新趋势下的挑战?行业究竟该如何走?
4月10日,在第十三届储能国际峰会暨展览会上,阳光电源发布了行业首份基于电池系统管理技术的《芯安锂得 储变不惊——BM²T电池管理技术白皮书》(下称“白皮书”)。
“不管是智能化也好,电力交易也好,根本在于落地应用”,阳光电源储能产品经营中心总经理蔡壮在发布时提到。
阳光电源从全球项目实际应用出发,通过将AI算法、大数据模型引入电池管理系统,为行业推出真正基于“三电融合”理念的电池管理方案,以数智化管理优势,满足市场价值需求,推动全球能源向清洁化、智能化和持续化迈进。
2月9日,国家发展改革委和国家能源局联合发布《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》(简称136号文)。
136号文明确,6月1日起投产的新能源发电项目,上网电量原则上全部进入电力市场,上网电价通过市场交易形成。文件明确规定:“不得将配置储能作为新建新能源项目核准、并网、上网等前置条件”。
文件发布后,整个行业都在问,新政策对储能产业究竟是利是弊?未来储能行业将走向哪里?
“客观来说,叫停强制配储,短期内对行业肯定会带来阵痛。但长期来看,电力市场化改革对储能其实是利好。”蔡壮表示。
他提醒企业,当前最需要关注的是,储能市场逻辑已发生改变——新能源全面入市后,原来基于电价差等简单逻辑的盈利模式迎来显著改变,储能系统与电网的互动频次更高、速率更快,可能都是秒级和分钟级的,储能收益将随电网变化频繁波动。市场的需求将转向适应电网调度带来的真实收益。用技术创造价值的观念也终于从思想形态落地。
在此背景下,储能行业的发展将由政策驱动转向价值驱动,而客户心理需求则将从“要我装”转向“我要装”。
电网更为频繁的调度、储能电池的容量不断提升、以及单一项目的电站规模从百兆瓦时扩大到吉瓦时,这些都对储能系统的运行效率和安全提出了更高要求——“未来市场需要的是能够及时响应电网调度、主动构网的储能系统。”蔡壮说道。
阳光电源多位专家认为,这时不应再只是关注某一硬件或者软件性能如何高,而更需要注重系统级别的应用价值,毕竟电池不等于储能系统。
行业内目前的安全方案关注点则基本还停留在电池本身上,系统联控管理粗放、缺乏系统性考量,使得储能系统在应用中故障连连。比如,由于感知技术没做好,明明很多电芯还有10%电量,却因个别电芯电量不足而停机。这种三天两头的停机,对客户造成的损失很大。极端情况下,还会发生电芯热失控或与其他电器联动不好导致的燃烧、爆炸起火事故。
据美国电力研究院(EPRI)发布的全球首份储能电站事故根本原因分析报告,由于储能管理技术粗放,46%的储能安全事故源于电池管理问题。
阳光电源储能事业部首席技术专家周俭节提到,储能行业目前“单兵作战”式的电池管理技术,导致了电池数据监测不全面、电池状态估算不准、数据孤岛无交互、故障定位不准等四大“顽疾”,威胁到储能电站的长久健康高效运行。作为行业龙头,阳光电源认为有效应对市场调整,需要解决电芯在储能系统调度层面的各层级问题,才能进一步保证电芯的高频次高效调度。
于是,白皮书强调“系统生态”,从电网调度角度出发,通过全栈自研的一体化设计管理、AI技术的深度应用,实现各层级高效互通,让储能更安全、高效、长寿,进一步推动储能系统智能化、收益化升级。
阳光电源推出行业首份基于电池系统管理的白皮书——《芯安锂得 储变不惊——BM²T电池管理技术白皮书》,为业界详细呈现了阳光电源的BM²T电池管理技术。
周俭节介绍,电池像人一样,是有生命的,工作中难免会有情绪。除了充放电会使电池内部有电化学反应,它还有200多种副反应会让电池产气膨胀。
不同于传统BMS仅停留在“监护仪”阶段,BM²T技术通过使用高精度、多维度的传感器、融合AI算法的SOS预测以及围绕电池的电特性、热特性和力特性等多维度管理的行业内首个电站级的SOC联动均衡等,实现强化电池信号可感、状态可知、联动可控三层架构创新,以智能调节保障电站安全运行。
即使发生极端情况,系统也能提前5分钟进行热失控预警,准确率超过99%;为系统抑制热失控、避免热蔓延提供有效支撑。
该技术的最终落脚点则是交直流联动控制,即从芯到网以灵敏精准地响应、整齐划一的配合随时满足电网的各种能量调度。
阳光电源表示,BM²T技术“通过打造强大稳定的电池系统,首次实现了直流控制与交流并网精准联动,多级协同管理,可预测调度需求、并提前调整系统状态,微秒级响应电网调度、微秒级同步出力,源随网动,更强构网。”
在周俭节看来,储能最终是为整个电力系统与电网提供服务的。以电网能量调度需求为导向,推动储能系统的安全性和经济性全面提升,是当前储能电池管理的目标。而以电网能量调度需求为导向的电芯AI智算大模型,是阳光电源优质的构网能力底座。
“数据喂养是决定未来大模型有效性的关键因素,最难的则是对这些高阶算法的训练。”周俭节表示。
在这方面,阳光电源有着得天独厚的优势。近二十年的构网技术积累和参与全球构网型储能项目经验,使阳光电源不仅拥有全球不同电力系统里的工程应用数据,还掌握了全球最丰富的多品牌电池的破坏性实验数据,基于这些数据,阳光电源能够有效的识别电芯的天生亚健康、衰老、故障等情况,识别不同电芯之间差异。
更关键的是,阳光电源还是行业少有的基于“三电融合”理念,实现了这些数据从电网到系统、从系统到电池的垂直化管理的企业。
“我们见过不同区域多种能源结构下的复杂电网架构特性,熟悉直流侧和交流测技术。同时大量实验数据、工程应用数据使我们成为最了解电芯生老病死的‘医生’,掌握了大量电池数据曲线,靠这些数据喂养出来的模型才能更精准地向下管好设备、向上管好交易,才是最符合电池全生命周期健康运行需求的智能化电池管理系统。”周俭节表示。
储能系统的优化运行,带动了经济效益的提升。通过提高SOH(电池健康状态)和SOC(电池荷电状态)估算精度,提升电池充放电能力,1GWh电站相比同行业每年可多放电7.3GWh。同时,实现行业内首个电站级的SOC联动均衡,整站放电量由此再提升5%。
值得注意的是,除了精准的模型,阳光电源还通过让BMS隐形化实现系统级高效控制。
关于BMS隐形化,周俭节举了一个形象的例子,“好比以前人们旅游要带相机、SD卡、MP3,现在只需一个手机”。通过融合做减法,系统简化有利于整个系统长效安全运行。白皮书显示,该项技术使电站AI热管理功耗降低了30.4%。
作为早在1998年就曾为南疆铁路光伏离网系统提供储能产品、2006年正式进军锂电储能的阳光电源,至今已连续三年蝉联全球储能系统出货冠军,还积累了包括构网型储能、AC存储、PowerTitan2.0 全液冷储能等一系列先进技术。
深厚的技术积累和对电网的深刻认知,使得阳光电源面对行业内卷并不焦虑。此前阳光电源一直强调,“不卷价格卷技术”的竞争理念。
在本次采访中,阳光电源多位专家表示,技术创新应当深刻理解电网需求,洞察各种电网场景下客户的需求,以需求定义系统,以系统定义部件能力,始终向客户提供储能系统长期价值。
阳光电源中国大区解决方案副总经理汪心旋表示,在电力交易市场化大背景下,一味搞大电芯会跑偏,“你多放一度电不一定比别人少放一度电赚钱,如何踩准电网需求时机才是关键”。
“产品角度,从单一产品转向场景化方案将是一个重要趋势,而AI技术则是重要工具。”汪心旋表示,未来的业务模式更多是AI+窗口数据从而形成一个新的业务方向或服务,打包给客户。
“不同客户有不同的负荷曲线以及电网经济模型,系统根据模型预测下一时段用户要不要调度电池系统。减少粗放的、公式化的折腾,让系统产生出最高经济效益。” 周俭节提醒道。
不用时,电池进入深度睡眠节省功耗;一旦电网发出调度需求,就要满血复活、快速响应,是未来储能系统的一个必备素质。从这一点而言,在这些场景化方案中,能否高效抓取数据、精准识别、高效调度是衡量一个好的系统级技术的核心。
优质的电芯只是第一步,好的储能系统需要提供识别、分析和调控一系列电池管理的方案,保证储能电站的长久、高效、安全。懂电池、管好电池、用好电池,让电聪明地流动,这始终是阳光电源的技术梦想。
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