智能组串式储能技术白皮书

01 智能组串式储能技术白皮书 序 2020年9月，中国在联合国大会上明确表示二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值， 2060年前实现碳中和。自《巴黎协定》签署以来，全球已有28个国家计划本世纪中叶达 到碳中和，极大提振了国际社会共同推动疫后世界经济“绿色复苏”的信心。 我们迎来了一个让人激动的伟大时代。“碳中和”成为世界潮流，在光伏、风电和储能进 入十四五发展的全新高速发展时期，储能+新能源规模化应用的重要价值已形成共识。 在全球能源战略转型的雄伟目标下，光伏将成为绝对的主力能源。而光伏若要成为主力能源， 光储结合是必然趋势。储能作为关键支撑技术，是提升清洁能源利用效率，保障电网安全 运行，实现源网荷协调发展，助力能源清洁转型的重要支撑。“光+储”真正融合才能对 标火电，“光储平价”才是真平价。当下储能成本的下降快于预期，“新能源+储能”成 为主力能源的时间节点有望比过去预计的提前到来。 同时，智能时代已经迎面而来。5G、人工智能、云技术等正在深刻影响，甚至重新定义各 个行业，数字化转型是必然趋势。如果将数字信息技术与储能技术相融合，一定能催生出 更多的化学反应。通过与数字化的融合，储能系统将变得更高效、更稳定、更安全。目前 储能市场面临的系统安全、系统效率、电池寿命、运维等诸多问题都会迎刃而解。当储能 插上智能化的翅膀，我们的产业必将飞的更高，行的更稳。 我们坚信，随着技术创新，储能产业的春天已经到来，下一个十年将是更好的十年。据国 际可再生能源署（IRENA）预测，2050年全球储能累计装机规模有望达9000GWh 以上， 考虑碳中和的进一步促动，市场潜力更大。我们希望有机会与能源产业各环节的同仁一起 共同携手，协同创新，共赢未来，创造一个更美好的绿色世界！ 序 让储能插上智能化翅膀，飞的更高 中关村储能产业技术联盟常务副理事长 02 智能组串式储能技术白皮书 目录 CONTENTS 目 录 序 前言 01．储能在电网中的应用价值分析 1.1 储能调频 1.2 储能调峰 02．储能在光伏发电领域的应用 2.1 “储能+光伏”的应用情况 2.2 “储能+光伏”的应用趋势 03．储能市场的困难与挑战 3.1 安全问题 3.2 容量失配 2.3 电池寿命短 2.4 运维难度高 04．智能组串式储能解决方案 4.1 智能组串式储能解决方案的定义 4.2 智能组串式储能解决方案的技术特点与客户价值 4.3 智能组串式储能解决方案与传统集中式储能解决方案差异一览表 05．总结与展望 05 06 06 09 09 09 10 10 11 11 12 13 13 15 17 18 03 智能组串式储能技术白皮书 序 04 智能组串式储能技术白皮书 前言 前 言 据预测，到2030年中国碳排放将达到116亿吨的峰值，这是实现碳中和关键的里程碑。 未来十年，非化石能源将首次成为增量能源需求的主力。预计2020-2030年，我国能源消 费总量将增长20%。其中，非化石能源是满足增量需求的关键，预计非化石能源占一次能 源比重将从16.4%上升到26.0%，其中光伏、风电未来发展的潜力最大！ 然而，随着新能源渗透率的不断提升，未来五年全球半数区域将面临弱电网问题，并网稳 定性要求将持续提升。当前，光伏与传统能源在对电网的支撑能力上仍存在显著差距，储 能技术作为灵活性资源，可以为电力系统提供调频、调峰等服务，助力新能源从适应电网 走向增强电网。光伏若要成为主力能源，光储融合是必然趋势。由此可见，储能已成为必 要的使能技术，是提升清洁能源利用效率，保障电网安全运行，实现源网协调发展，助力 能源清洁转型的重要支撑。 本白皮书旨在分析储能在电网中的应用价值，介绍储能在光伏发电领域的应用，当前储能 市场存在的困难与挑战，以及面向未来行业内创新的技术理念和方向，供行业参考。 05 智能组串式储能技术白皮书 储能在电网中的应用价值分析 随着全球电气化进程的加速推进，电力需求将持续上升。据国际可再生能源属（IRENA）预测，到2050年全球每年发电量 将达5.5万TWh，其中可再生能源占比达到86%；总装机量将达2万GW，其中光伏装机量达到8510GW，风电装机量达 到6044GW，占比达72.8%。光伏将会成为未来绝对的主力能源。 然而，由于风能、太阳能等可再生能源发电具有不连续、不稳定、不可控的特性，可再生能源大规模并入电网会给电网的 安全稳定运行带来严重冲击，将储能应用到输配电领域，参与调频、电压支撑、调峰、备用容量无功支持、缓解线路阻塞、 延缓输配电扩容升级和作为变电站直流电源，可以很好地缓解新能源并网带来的一系列问题[1]。其中，在新能源功率输出 平抑、计划出力跟踪等应用场景下，储能将配置在新能源发电侧；在电网频率调整、网络潮流优化等应用场景下，储能将 配置在输电侧；在分布式、移动式储能等应用场景下，储能将配置在配电侧[2]。因此，储能技术是推进可再生能源的普及 应用，实现节能减排的关键核心技术。 图1可再生能源在发电中的占比及装机量，来源：国际可再生能源署 01 储能在电网中的应用价值分析 2016 2030 2040 REmap Case 2050 2050 REmap Case 2016 6044 8519 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 20000 17500 15000 12500 10000 7500 5000 2500 0 Electricity generation ( TWh/yr ) Total installed power capacity ( GW ) 86% RE Coal Solar PV GeothermalNuclear Oil CSP Others (Incl. marine) Hydro ( excl. pumped) Natural gas Wind (onshore and offshore)Bioenergy 06 智能组串式储能技术白皮书 储能在电网中的应用价值分析 风电和光伏在电力系统中占比提升，造成系统惯量下降，系统频率的波动随之加大。随着可再生能源增多，煤电大量退 役，电力系统将面临调频资源不足的问题。特别是在光伏和风力发电高峰，调频资源不足的风险将大大增加。储能系统因 在调频方面具备响应速度快、精准度高的优势，已成为多个国家的调频首选。关于储能系统调频特点分析如下： 以澳洲南澳为例，随着新能源渗透率不断提升，电网越频次数迅速上升，仅在2017年3月就发生超350次。但某储能项 目在南澳投运后，电网越频次数显著下降。 1.1 储能调频 高比例可再生能源发电并网给电力系统调峰带来了较大压力，大规模储能系统通过自身的技术特性吞吐电能，可有效解决 系统调峰问题。 储能技术可以将用电低谷时新能源等发电机组的多余电能储存起来，在电网用电高峰时再将存储的电能以合理的方式释放 出来，从而达到削峰填谷的目的。这样不仅能够合理地降低城市大峰谷差给电网造成的压力，同时也能起到科学节能减排 的效果。同时，由于储能设备具有响应速度快、功率及能量密度大、动态性能好、寿命长、温度性能高、便于移动安装及 后期检修等优点，储能设备可从负荷侧针对电网的峰谷状态进行调整，这样不仅可以减少输配电设备的安装维护投资，同 时也可以减小线路损耗、提高经济效益[3]。目前，许多国家已将风储、光储作为调峰机组的首选。预计到2050年，全球 用于调峰的储能应用市场将达到74.6GWh。 1.2 储能调峰 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2014/06 2015/02 2015/10 2016/06 2017/022014/10 2015/06 2016/02 2016/10 2017/062014/08 2015/04 2015/12 2016/08 2017/042014/12 2015/08 2016/04 2016/12 图2 南澳电网越频次数情况，来源：澳大利亚AEMO • 性能好，具有快速响应、精准跟踪的特点，比传统调频手段更为高效。 电储能系统在额定功率范围内，都可以在1s内以99%以上的精度完成指定功率的输出，其综合响应能力完全满足在 AGC( Automatic Gain Control，自动增益控制）调频的时间尺度内的功率变换需求，大幅超过常规火电厂的调节能力。 • 短时功率吞吐能力强，可充可放，双向调节，独立或与常规调频电源结合，大幅降低传统调频电源容量需求。 07 智能组串式储能技术白皮书 储能在电网中的应用价值分析 同样以南澳为例：2018年9月8日13:00至18:00时段，当地电力需求增长730MW，如没有储能系统作为支撑，可调度 机组出力需快速提高3倍才可满足，带来巨大的调峰压力。 图3 全球调峰市场预测 图4 南澳2018年9月8日发电和需求情况，来源：澳大利亚AEMO 其他 中东非 欧洲其他 德国 法国 英国 意大利 澳大利亚 韩国 日本 中国 美国 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 3.9 5.2 15.7 21.6 28.3 42.6 58.6 74.6 全球调峰储能市场预测—分国家（GWh）全球调峰储能市场预测—分场景（GWh） 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 31.0 18.7 24.3 3.5 4.5 14.9 21.0 27.6 8.9 10.4 8.3 3.2 10.0 7.8 4.2 4.8 1.81.1 5.9 41.7 57.7 74.0 21.4 16.9 13.2 11.6 16.2 20.1 风储 光储 独立调峰 08 智能组串式储能技术白皮书 储能在电网中的应用价值分析 图5 2018-2030年全球各国累计储能部署 综上所述，储能作为灵活性资源，可在电力系统的发、输、配、用等各个环节提供调频、调峰等应用，起到稳定电网频率、 缓解电网阻塞、提高发电用电灵活性等作用。可再生能源发电和储能技术的结合应用，将克服风电、光伏在时间上的波动性， 使其输出可控制、可调度，提高电网对可再生能源发电的消纳能力，解决弃风、弃光问题。因此，可再生能源若想真正成 为主力能源，储能技术一定是必要的关键使能技术，全球储能市场即将迎来增长爆发期。 0 5 10 15 20 25 30 35 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 吉瓦(G W) 澳大利亚 中国德国 韩国 日本美国 英国 印度 其他 来源：彭博社新能源财经 智能组串式储能技术白皮书 储能在光伏发电领域的应用 09 现有的储能方式主要有物理储能、电磁储能、电化学储能三大类 技术路线。国内、国外常采用的储能方式是抽水储能、电化学储 能方案。但抽水储能受地理条件的影响，不适合大规模推广应用， 因此在光伏发电领域，电化学储能是业内主流设计方案。 在市场应用方面，电化学储能主要是以锂离子电池储能为主导， 铅蓄电池储能次之，其余如液流电池、超级电容、钠硫电池等发 展速度也很快。 在光伏发电领域，从光伏配备的储能来看，集中式地面电站、分 布式电站和家用光伏电站对于储能的需求都各有差异。其中，分 布式光伏电站较多采用铅酸电池，因其成本低，前期投资少；集 中式地面光伏电站、家用光伏电站多采用锂电池储能；其余电化 学储能方式如液流电池、超级电容、钠硫电池也有少量应用。 2.1“储能+光伏”的应用情况 根据CNESA统计，截至2019年底，中国已投运与光伏配套的储能项目(含熔融盐储热项目)累计装机规模为800.1MW，与 集中式光伏电站相配套的装机规模为625.1MW。其中，新增投运光储项目的装机规模为320.5MW，同比增长16.2%。 “十四五”期间，随着更多利好政策的发布，电化学储能应用的支持力度逐步加大，市场规模将不断增加。截止当前，山西、 宁夏、青海、内蒙古、贵州等18个省份已发布新能源配置储能方案，“光伏+储能”也将成为未来光伏电站开发的主流模式。 在电化学储能方面，2017-2020年间，国内锂电储能占新增电化学储能的比例从51%上升到99%，锂电池储能技术将成为未 来主流储能技术。据业内机构预测，至2025年年底，电化学储能市场的装机规模将超过24GW。 2.2“储能+光伏”的应用趋势 02 储能在光伏发电领域的应用 智能组串式储能技术白皮书 储能市场的困难与挑战 10 储能系统的安全性是业界最为关注的问题之一。近几年，国内外储能工程应用中均有火灾、爆炸事故发生，造成了严重的经 济损失及社会影响。储能系统的安全问题，已成为储能产业面对的瓶颈之一。在2016~2019年间，仅韩国就有26座储能电 站发生安全事故。引起电芯起火的主要原因有： 3.1安全问题 尽管储能技术近几年不断发展，但当前LCOS（平准化储能成本）还不具有很强的竞争力，储能市场仍面临许多挑战。其 中主要问题有：储能产品安全性低、效率低、寿命短、运维难等。 03 储能市场的困难与挑战 01 02 03 电芯材料三元锂结构不稳 定，高温分解产生氧气， 导致起火爆炸 电芯间出现缺陷时，信号 不能及时传输到管理系统 中，通常是在起火后告警， 无预防预警功能 关键部件（电路板、接 触器等）失效导致打火、 拉弧 图6 韩国某储能项目安全事故现场 智能组串式储能技术白皮书 储能市场的困难与挑战 11 储能系统的安全性是业界最为关注的问题之一。近几年，国内外储能工程应用中均有火灾、爆炸事故发生，造成了严重的经 济损失及社会影响。储能系统的安全问题，已成为储能产业面对的瓶颈之一。在2016~2019年间，仅韩国就有26座储能电 站发生安全事故。引起电芯起火的主要原因有： 3.2 容量失配 电池的寿命和温度息息相关，不适合的温度将引发电池内部发生其它化学反应，生成不必要的化合物，加速电池寿命衰减。 目前市场上电池平均寿命仅在7-10年左右。在实际工程应用中，导致电池散热不均的原因主要有： • 市场上多使用空调风冷对电池进行散热，当机柜距离空调较远时，集装箱内电池温差大于10度，致使电池寿命缩短15% 以上。同时，并联机柜之间温差较大，也会导致衰减差异增加。 • 电池模组间温升差异造成内阻差异进一步增大，由于木桶效应，将导致全部电池寿命进一步缩短。 3.3 电池寿命短 03 新旧电池内阻差异造成环流，电池温度升高，加速新电池老化。同时系统散热能耗高，进一步降低 充放电效率。 01 电池模组间串联失配：根据串联电路基本特性，串联链路上的 电池可用容量只能达到最弱电池模组的容量，产生电池模组串 联失配，使其它电池容量无法被充分利用。如国内某储能电站 仅运行一个月，模组间SOC偏差就已达12%。 10% 16% 4% 95% 93%100% 图7 电池模组串联失配示意图 02 电池簇间并联失配：根据并联电路基本特性，并联链路上的电 池簇可用容量只能达到最弱电池簇的容量，产生电池簇并联失 配，使其它并联电池簇容量无法被充分利用。 图8 电池簇并联失配示意图 低内阻电池簇 U SOC 4% SOC 10% SOC 12% U U 高内阻电池簇 智能组串式储能技术白皮书 储能市场的困难与挑战 12 储能电站现场调试复杂，且系统运行后需专业人员巡检及维修，耗时耗 力。运维工作主要分为三部分：现场安装、日常运维、失效维修。 • 现场安装：储能系统安装时需进行现场接线调试，系统热调试等， 周期长、费用高。 • 日常运维：储能系统如无特别故障，也需进行周期6-12个月的定 期维护，如：电池主回路连接、SOC标定、电池容量标定等电池相 关维护，变流器相关维护、HVAC和消防系统等其他维护。 • 失效维护：当单簇电池中有一个电池模组出现故障时，由于系统无 模组均衡功能，必须人工上站，手动均衡电池SOC。 3.4 运维难度高 图9 温度对电池的影响 图10 集中式某储能项目， 电站每年需专家对全站进行巡检 智能组串式储能技术白皮书 智能组串式储能解决方案 13 智能组串式储能解决方案是将数字信息技术与光伏、储能技术进行跨界融合，基于分布式储能系统架构，采用电池模组级能 量优化、电池单簇能量控制、数字智能化管理、全模块化设计等创新技术，实现储能系统全生命周期内更高放电、更优投资、 极简运维、安全可靠的价值。 智能组串式储能解决方案相比传统的集中式储能系统解决方案，设计理念上有三点显著的差异，一是组串式，二是智能化， 三是模块化。 4.1 智能组串式储能解决方案的定义 面对行业内的困难与挑战，储能技术的创新是关键突破口。受组串式光伏逆变器的启发——即“组串式”相比“集中式”逆变器， 通过多路MPPT精细化管理，最大程度减少组串间的失配影响，提升系统发电量。组串式无论是在故障率、系统安全性还 是运维效率方面都更占优势，成为行业主流。因此，借鉴相似思路，我们提出智能组串式储能系统解决方案。 04 智能组串式储能解决方案 图11 智能组串式与集中式储能系统对比 模组级优化、单簇管理 、分布式温控 智能储能系统 智能直流配电柜 智能光储控制器智能箱变 升压站电网 智能电站管理系统 电站管理系统 直流配电柜箱变PCS 升压站电网 All-In-One集装箱 智能组串式储能系统 集中式储能系统 智能组串式储能技术白皮书 智能组串式储能解决方案 14 即“组串式”精细化管理。首先是采用能量优化器，将储能系统的能量管理精细化到电池模组级，最大化程度减小模组串联 失配影响，提升整个储能系统的可用容量；其次，通过电池簇控制器，充放电过程中均衡电池簇容量，最大程度消除电池簇 间并联失配，实现单簇能量管理；最后，采用分布式智能温控架构，每簇电池柜对应单独的组串级空调，每簇电池独立均匀 散热，减少簇间电池温升差异，以提高储能系统的温度均衡性。 组串式 首先将AI、云BMS等先进ICT技术，应用到内短路检测场景中，可精准定位衍生型内短路、准确计算内短路电阻、实时识别 突发型内短路，及时预警电池火灾隐患；其次，利用AI技术还可搭建相关预测模型，预估电池SoX参数，提前预测电池健康度， 减低初始电池超配；最后，应用电池寿命、电池行为、环境预测等多模型联动智能温控策略，在电池衰减量与温控能耗间找 到最优平衡点，实时保证LCOS最优。 智能化 图14 分布式空调架构图 分布式空调 分布式空调 分布式空调 分布式空调 分布式空调 分布式空调 图12 电池模组级优化器示意图图13 智能电池簇控制器示意图 低内阻 电池簇 高内阻 电池簇 高内阻 电池簇 U 1 U U 2 U U n U SOC 4% SOC 4% SOC 4% 模块化PCS 模块化PCS 智能电池簇 控制器 智能电池簇 控制器 智能电池簇 控制器 . 电池簇 控制器 优化器 电池PACK . 优化器 电池PACK . 优化器 电池PACK . . 智能组串式储能技术白皮书 智能组串式储能解决方案 15 相比于传统的“集中式”储能系统，智能组串式储能解决方案具有更高放电、更优投资、极简运维、安全可靠等一系列优势， 具体表现在以下几个方面： 4.2 智能组串式储能解决方案的技术特点与客户价值 采用全系统模块化设计。首先是将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，模组更换时 免现场人工调节SOC；其次是将PCS模块化设计，PCS在储能系统中属于关键核心部件，对电站可用度影响较大，在储能子 阵内，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。 模块化 1.电池模组级能量优化器，避免失配导致容量损失 采用集成电池模组优化器，具有高可用容量，消除簇内模组间由于内阻差异等原因导致的串联失配，将生命周期 内放电量提升6%以上。 2.智能单簇电池簇控制器，避免环流导致容量损失 在实际应用中，电池簇内阻会由于出厂工艺、电池老化等原因存在差异。低内阻的电池簇电流大，充电速率快， 当其充满后整个并联链路的电池簇均会停止充电，产生容量损失。若采用智能单簇管理，簇间独立运行，消除簇 间并联失配，充分释放每簇电池的最大潜力，将生命周期内放电量提升7%以上。 3.支持新旧电池混用，使能补电分期部署，初始容量配置降低30%以上 传统储能方案不支持新旧电池直接混用，因此，考虑到电池衰减等因素，初始部署时会进行超配，以满足阈值容 量；另外一种情况是，由于要满足调峰调频需求，在强制配置储能的场景下，初始未考虑电池衰减因素，运行数年 后由于电池衰减，无法满足电网侧原容量需求。传统解决方案不仅需要配置电池、而且需额外配置PCS，甚至可能 涉及箱变。另外传统解决方案，因为其扩容必须要增加PCS，就会导致并网功率改变，将会带来新的并网风险，在 严格的电力公司下，是不被允许的，或者需要重新进行并网点审核、仿真等大量评估流程。总之，传统扩容方案存 在成本大、改造难度高、并网风险高等问题。而智能组串式储能系统支持新旧电池混用，采用分期补电模式，将初 始电池配置降低30%以上，最大程度降低初始成本，省去重新配置额外的PCS等成本，实现更优投资。 智能组串式储能技术白皮书 智能组串式储能解决方案 16 4.高密预置化安装，现场交付成本降低1分/Wh以上 储能集装箱采用高功率密度设计，20尺集装箱重量可减轻至30吨以内，支持电池在板运输，免除现场电池安装 等工作。同时采用预置化安装，现场仅需接线等简单施工，相比传统方案，预置化安装可减少1~3分/Wh。 5.电池包免处理直接更换，免专家上站维护，运维成本降低90%以上 传统方案中需专家人工上站均衡调整电池，运维成本高。智能组串式储能系统免专家上站调节SOC，新电池自动 优化充放，模组更换即插即用，站上运维人员直接现场更换备用电池即可；相关运维成本降低90%以上。 6.模块化设计，无易损件，储能系统可用度达99.9% 在传统的储能方案中，故障影响范围大，系统可用度低。智能组串式储能方案采用模块化设计，在电池簇内，支 持单独切除故障模块，不影响其它模块充放电；在储能子阵内，采用模块化PCS设计，单台PCS故障时，其它 PCS仍可继续工作；当设备发生故障时，不会引发整个系统的停机，最小化PCS故障对储能系统的影响，系统可 用度达99.9%，可实现灵活部署、平滑扩容，最大程度降低故障影响范围，极大降低运维成本。 7.创新智能温控方案，集装箱内部温差5℃@1C，3℃@0.5C，保障15年使用寿命 电池包采用仿生混风设计，均化电池内电芯间温差，有效避免由于电芯串联产生的木桶效应，尽可能使衰减一致， 提升电池包放电能力；采用多模型联动智能温控，部署100+传感器，实现海量数据采集，通过智能算法筛选数 据质量，进行大数据分析，从而确定最优LCOS温控策略；集装箱内使用分布式空调设计，每簇电池簇独立均匀 散热，减少簇间电池温升差异，延缓电池衰减，保障15年使用寿命。 8.智能内短路检测，预警电池火灾隐患，降低相关火灾概率90%以上 电池内短路是造成电池包起火的核心原因，智能内短路检测可及时预警电池火灾隐患。目前，内短路检测针对两 种故障：第一种是针对异物穿刺等瞬时突发型内短路。通常表现为电压快速跌落，进而造成电芯热失控。采用剧 烈短路识别算法，可快速捕捉充电曲线的波动，100%识别内短路进而快速报警。第二种是针对隔膜衰减等衍生 型内短路。通常不易发现，但长期未处理会导致剧烈内短路。采用AI算法，精确计算内短路电阻，捕捉充电曲线 的微小偏移，准确定位隐患点，提前预警火灾风险，防患于未然。 智能组串式储能技术白皮书 智能组串式储能解决方案 17 4.3 智能组串式储能解决方案与传统集中式储能解决方案差异一览表 维度智能组串式储能解决方案传统集中式储能解决方案 更高放电 具备更高放电能力。 采用电池模组级能量优化器，避免失配导致 容量损失，生命周期内放电量提升6%以上； 采用智能单簇电池簇控制器，避免环流导致 容量损失，生命周期内放电量提升7%以上。 无电池模组均衡设计，簇内电池模组间无 优化，不能满充满放，模组更换需人工均 衡调节；电池簇直接并联，无簇级电压调 节能力，簇间差异会降低可用容量。 更优投资 采用高密预置化安装，现场交付成本可降低 1~3分/Wh；采用单簇管理，初始电池配置 可减少5%以上；采用补电模式，相比传统 集中式方案，初始电池配置可降低30%以上， 实现更低初始成本。 初始及总投资较高，无法补电，需初期超 配60-70%。 智能温控 具有智能温控功能，集装箱内部温升 5℃@1C，保障15年使用寿命。 集装箱内通过1-2个空调集中散热，温升 差异可达10℃，影响电池组寿命。 新旧电池混用 支持新旧电池混用，避免木桶效应，储能系 统最大化充放电，可实现分期补电模式。 不支持新旧电池直接混用，储能系统无法 最大化充放电；新旧电池内阻差异造成环 流，带来发热，加速新电池老化。 极简运维 新电池自动优化充放，无需手动调节备用电 池，站上运维人员直接更换电池模组；降低 相关运维成本90%以上。 需专家人工上站调整备件电池SOC并更 换。 AI内短路检测 突发型内短路：可通过剧烈短路识别算法检 测；衍生型内短路：可通过AI离群算法检测， 极致安全。 难以识别内短路故障，存在火灾风险。 模块化系统设计 电池系统及PCS均采用模块化设计，系统可 用度99.9%以上 无模块化设计，PCS故障影响整个集装箱， 系统可用度仅为97%-98% 智能组串式储能技术白皮书 总结与展望 18 2015年12月12日，联合国气候变化巴黎气候大会通过了《巴黎协定》，为应对全球气候变化定下基调。在严峻的气候 变化形势下，“碳中和”将率先改变能源格局，推动可再生能源大规模利用，以光伏为主力军的新能源势必将成为未来的 主力能源。由此带来的新能源规模化接入电网、电力削峰填谷、调压调频、构建微电网等方面的需要，将催生万亿级储能 市场。 作为光储融合发电的关键一环，储能系统需具有电网调频、电压支撑、削峰填谷、备用容量无功支持等多种复杂功能，给 其智能化技术提出了更高的要求。而随着技术创新和ICT智能化技术的应用，储能市场面临的系统安全、系统效率、电池寿命、 运维难度等诸多问题都会迎刃而解。更为关键的是，智能组串式储能解决方案通过对储能系统进行“组串式”、“智能化”、 “模块化”的创新设计，可对能量进行更精细化的管理，产生更多放电量，达到LCOS最优，最终助力实现从光伏平价迈 向光储平价。 05 总结与展望 参考文献： [1]韩晓娟,艾瑶瑶,李相俊.储能在电网中的应用价值及其商业模式[J].发电技术,2018,39(1):77-83; [2]李相俊,王上行,惠东.电池储能系统运行控制与应用方法综述及展望.电网技术[J].电网技术,2017(10)122; [3]李章溢,房凯,刘强,修晓青,肖海伟.储能技术在电力调峰领域中的应用[J].电器与能效管理技术,2019,0(10):69-73. 商标声明 ， ， 是华为技术有限公司商标或者注册 商标，在本手册中以及本手册描述的产品中，出现的其它商标，产品 名称，服务名称以及公司名称，由其各自的所有人拥有。 免责声明 本文档可能含有预测信息，包括但不限于有关未来的财务、运营、产 品系列、新技术等信息。由于实践中存在很多不确定因素，可能导致 实际结果与预测信息有很大的差别。因此，本文档信息仅供参考，不 构成任何要约或承诺，华为不对您在本文档基础上做出的任何行为承 担责任。华为可能不经通知修改上述信息，恕不另行通知。 版权所有© 华为技术有限公司 2021。保留一切权利。 非经华为技术有限公司书面同意，任何单位和个人不得擅自摘抄、复 制本手册内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。 华为技术有限公司 深圳龙岗区坂田华为基地 电话：+86 755 28780808 邮编：518129 www.huawei.com