你聽說過無pack、無空調的儲能系統集成技術嗎?不用驚訝,在第十六屆國際太陽能光伏與智慧能源大會暨展覽會上,天合儲能正式發布了搭載高溫鋰電的無空調儲能系統領先技術!
在展覽會期間,國際能源網/光伏頭條對天合儲能產品研究院院長楊凱博士進行了采訪,楊凱表示為了保障儲能系統安全可靠運行,儲能熱管理已經成為業內關注的焦點。天合儲能從降本增效的理念出發,創新研發高溫鋰電,并首次提出“無pack、無空調儲能系統集成”概念,將從“芯”出發推進光儲融合!
天合儲能憑實力出圈
隨著儲能賽道的火熱,越來越多的光伏企業跨界儲能領域大顯身手,然而在這些各有優勢的企業中披荊斬棘、突出重圍并不容易。作為天合光能的子公司,天合儲能憑借在光伏市場積累的屬地化渠道、品牌優勢和資源稟賦,近兩年在在儲能領域頻頻“出圈”。
據楊凱介紹,天合儲能2022全年出貨量近2GWh,呈現超16倍速增長,成為行業內高成長性的主要代表企業之一。天合儲能在中國儲能系統企業出貨量全球市場居第六,國內系統集成市場居第四;在電芯方面,天合儲能相繼推出了長循環壽命280Ah、306Ah天合芯。
除此之外,楊凱向國際能源網/光伏頭條表示,在政策支持和市場需求的交錯影響下,儲能市場機制、價格機制和運行機制正逐步完善,儲能市場預計將在未來五年保持井噴式發展,隨著儲能細分市場的明確,未來建設以沙戈荒為重點的風光電大基地會是“十四五”新型能源發展的重心。
在此背景下,天合儲能面向大基地提出因地制宜的一體化的光儲解決方案,“系統以‘可靠儲能+跟蹤支架+210高效組件’三輪驅動,增強新一代光儲電站主觀能動性。天合儲能利用光儲雙方高質量研發平臺,推出安全高效、便捷靈活的萬次循環液冷系統TrinaStorage Elementa,攜手打造網源友好型光儲電站,高效提升光儲電站的全生命周期發電效率,讓沙戈荒的生態環境重現綠意生機。”楊凱說道。
無空調儲能系統將成為未來趨勢
隨著儲能行業的發展,行業“內卷”也愈發嚴重,為了實現綜合成本更低,大容量和高循環電芯產品的競逐賽道愈發擁擠。面對激烈的市場競爭,楊凱表示,當前儲能市場同質化嚴重,要想打破同質化局面,需要新的思路和技術。
在此發展節點上,天合儲能提出了解決方案是搭載高溫鋰電的無空調系統解決方案。據了解,空調既是儲能系統運行中的能耗重點,使整體能量轉化效率降低了5%,同時也是控制儲能電芯溫度的守衛。
楊凱博士表示:“取消空調之后,從外部配置、電池管理等,天合儲能都要去全新設計。同時,儲能系統對Pack的要求也降低了,所以天合儲能進一步提出了‘無Pack’的設計。”
在提高系統能效、降本的同時,無空調冷卻儲能系統整體安全性如何保障?楊凱博士表示,天合儲能將圍繞高溫鋰電材料體系、系統結構、均溫控制重新設計。在電池開發上,天合儲能開發出耐高溫鋰電池;在系統方面,持續優化大型儲能的倉體結構,比如打造通風效果良好的全通暢系統。
在電芯熱管理管控上,天合儲能通過自然風給電芯散熱來控制電芯的溫差。白天不散熱,在晚上低溫時采用脈沖自加熱技術。“未來,天合儲能還會在各個環節再度優化,打造多合一的精簡高效液冷儲能系統。搭配高溫鋰電的無空調儲能系統技術的思路,實際上是安全性、經濟性的雙贏。無空調儲能系統或將成為儲能系統的發展趨勢。”楊凱說道。
高溫鋰電池成重中之重
“高溫鋰電池,是天合儲能無空調系統的重中之重。”楊凱對國際能源網說道。在上海的SNEC展上,寧德時代、天合儲能均對外發布了搭載高溫電芯技術的新型儲能系統解決方案,給行業帶來一些新意。
據了解,鋰電池在充放電運行過程中,其溫度會持續升高,散熱不均就會導致電芯產生溫差,有了溫差電芯才會產生不一致性以及維護需求。儲能系統中的空調,就猶如后勤守衛,其主要作用是降低電池運行溫度,盡最大可能的延長電池使用壽命。
“一般情況下,鋰電池在25度的常溫下運行時,它的安全性、循環效率、轉化效率是最優的。天合儲能將空調取消后,就需要把電芯的最佳運行溫度向上提高20度,提高到45度。并且同樣保證它的高安全性、長周期壽命和轉化效果。”楊凱說道。
但值得注意的是,高溫鋰電池不僅是解決不用空調、提高系統效率的重要手段,而且還是鋰電池在長時儲能領域的重要突破。
長期以來,鋰電池儲能被定義為2-4小時儲能的最佳儲能方式,長時儲能是鋰電儲能的“短板”。楊凱表示,高溫鋰電池可以突破鋰電池在長時儲能運用范圍,是未來應對長時儲能的重要方向。