Zwei in einem! „Ning Wang“ hat eine weitere große Bombe abgeworfen, und das große Speichersystem hat die traditionelle Architektur untergraben und ist zu einem „Trend“ geworden.

Zwei in einem! „Ning Wang“ hat eine weitere große Bombe gezündet, und das große Speichersystem hat die traditionelle Architektur untergraben und ist zu einem „Trend“ geworden.

Kürzlich hat „Ning Wang“ eine weitere große Bombe abgefeuert, die die Energiespeicherbranche schockiert hat.

Am 7. Mai stellte CATL den TENER Stack auf der Battery Energy Storage Exhibition in München vor. Dies ist die weltweit erste in Massenproduktion hergestellte Energiespeichersystemlösung mit 9 MWh und extrem großer Kapazität. Es hat Durchbrüche in den Bereichen Systemkapazität, Einsatzflexibilität, Sicherheit und Transporteffizienz erzielt.

Das größte Highlight dieses Produkts besteht darin, dass CATL zur Erfüllung der in vielen Ländern der Welt geltenden gesetzlichen Gewichtsbegrenzung für den Landtransport von 36 Tonnen ein modulares „Zwei-in-Eins“-Design entwickelt hat, bei dem eine innovative „nach oben und unten stapelbare Bausteinstruktur“ verwendet wird, um das System in zwei Module aufzuteilen und das Gewicht jeder halbhohen Kiste streng auf weniger als 36 Tonnen zu kontrollieren. Dadurch wird die Einhaltung der Transportvorschriften in 99 % des Weltmarkts sichergestellt und gleichzeitig bis zu 36 Tonnen eingespart 35 % der Transportkosten.

Laut CATL verfügt der TENER Stack über ein originelles Split-Struktur-Design, ausgestattet mit Zellen mit hoher Energiedichte und fünfjähriger Nulldämpfungstechnologie, wodurch eine Einzelschrankkapazität von 9 MWh erreicht wird. Im Vergleich zum herkömmlichen 20-Fuß-Energiespeichersystem wird die Energiedichte um 50 % und die Volumenausnutzung um 45 % erhöht.

Wenn man „Zwei in Einem“ sieht, kann man leicht an „ALLES in Einem“ denken.

Im Jahr 2020 schlug Singularity Energy, der führende Anbieter von industrieller und kommerzieller Energiespeicherung, zum ersten Mal in der Branche das „All-in-One“-Designkonzept vor und übernahm es. Dabei wurden langlebige Zellen, ein Batteriemanagementsystem BMS, ein Hochleistungsumwandlungssystem PCS, ein aktives Sicherheitssystem und ein effizientes Wärmemanagementsystem in einem einzigen Schrank integriert, um ein integriertes Plug-and-Play-Smart-Energy-Block-Produkt eBlock zu bilden.

Jeder Energieblock hat die Fähigkeit, Energie zu speichern und Wechsel- und Gleichstrom umzuwandeln, und kann die elastische Erweiterung und den Baukastenaufbau von Energiespeicherkraftwerken durch Parallelschaltung mehrerer Maschinen realisieren, wodurch ein neuer Standard für die industrielle und kommerzielle Energiespeicherintegration definiert wird und danach zum Mainstream-Paradigma für das Architekturdesign industrieller und kommerzieller Energiespeichersysteme wird.

Als Spitzenreiter bei Batteriezellen und großen Speichersystemen lohnt es sich, gespannt zu sein, ob CATLs innovatives „Two in One“ den neuen Standard der integrierten Architektur großer Speichersysteme anführen kann.

Gemessen an den neuen Großspeichersystemprodukten, die seit letztem Jahr auf den Markt gebracht wurden, ist das Durchbrechen der traditionellen Architektur jedoch zu einem Trend geworden.

Angesichts der Forderung, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern, arbeiten große Speichersysteme weiterhin an einer höheren Kapazität. Allerdings übernehmen Energiespeicherbehälter im Allgemeinen internationale Standardbehältergrößen. Unter einem 20-Fuß-Container ist die Anzahl der unterzubringenden Batteriezellen begrenzt. Wie erreicht man eine höhere Kapazität in großen Speichersystemen? Es gibt zwei Möglichkeiten, es zu lösen. Zum einen soll die Kapazität der Batteriezellen erhöht werden. Durch den Einsatz von Batteriezellen mit großer Kapazität kann die Anzahl der Strukturteile reduziert und die Systemkapazität gleichzeitig bei gleichzeitiger Kostensenkung erhöht werden.

Daher ist die Produktkombination 314Ah+5MWh zur Mainstream-Wahl auf dem aktuellen Energiespeichermarkt geworden. Darüber hinaus sind nacheinander auch 20-Fuß-Energiespeichercontainer mit Kapazitäten von 560 Ah, 587 Ah, 625 Ah, 688 Ah usw. auf den Markt gekommen, und die Systemkapazität hat weiterhin 5 MWh, 6 MWh, 7 MWh, 8 MWh und sogar 10 MWh durchbrochen.

Da Batteriezellen immer größer werden, ist die Erschließung einer größeren Systemarchitektur und eines größeren Integrationsmodells zu einer weiteren neuen Richtung geworden, die die Branche erforscht. Seit 2024 haben einige Unternehmen neue Methoden erprobt.

Ende 2024 durchbrach Haichen Energy Storage den inhärenten Produktdenkmodus und schlug das Konzept von PACK als grundlegende Produktplattform vor. Die Module außerhalb des Packs wurden außerhalb des 20-Fuß-Containers konfiguriert. Durch die Entkopplung der Systemfunktionsmodule wurde die starke Kopplungsbeziehung zwischen Strom, Wärme, Steuerung, Brandschutz, Leistung usw. in eine schwache Kopplungsbeziehung umgewandelt und damit eine neue Form des Energiespeicherkraftwerks erschlossen.

In dieser entkoppelten Form können durch die flexible Konfiguration unterschiedlicher Anzahlen von ∞Packs 7MWh+ oder sogar 8MWh+ Systemprodukte erreicht werden. Wenn sich die Kundenbedürfnisse ändern, können die entsprechenden Funktionsmodule wie beim Stapeln von Lego hinzugefügt werden, wodurch die Design- und Beschaffungskosten des Produkts erheblich gesenkt werden.

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Im Februar dieses Jahres kündigte Fluence Energy, ein amerikanischer Integrator von Energiespeichersystemen, die Einführung eines neuen Energiespeichersystems mit hoher Energiedichte, Smartstack™, an, das das bestehende Designkonzept für die Integration von Energiespeichersystemen auf den Kopf stellte und einen mutigen Versuch der Branche darstellte, von der „festen Integration“ zur flexiblen Montage überzugehen.

Das Energiespeichersystem Smartstack nutzt 314Ah Energiespeicherzellen und kann eine Speicherkapazität von bis zu 7,5MWh erreichen. Das architektonische Design verzichtet auf den branchenüblichen 20-Fuß-Container und teilt das System in leichter zu transportierende Gewichts- und Größeneinheiten auf.

Konkret ist Fluence Smartstack in zwei Teile unterteilt: Smart Skid und Smart Pods, die die Trennung des Batterieschranks und des 3S-Systems realisieren und sich von der herkömmlichen Energiespeicherschrank-Batterie + 3S lösen, die in einem einzigen Schrankdesign integriert ist.

Unter ihnen handelt es sich bei Smart Pods um ein modulares und unabhängiges Batteriefach, das nur Batteriemodule, lokale BMS-Sensoren und grundlegende Temperaturkontrolleinheiten enthält und Batterien verschiedener Lieferanten unterstützen kann.

Die elektrische Steuerkabine von Smart Skid setzt zentral 3S-Kerngeräte ein, integriert Kühlsysteme, Brandschutzausrüstung, Kabel usw., integriert intelligente Steuerungs- und Überwachungssysteme, ist für die Energieumwandlung, Planung und Sicherheitskontrolle verantwortlich und kann an das Batteriefach angeschlossen werden, um eine schnelle Installation und vorausschauende Wartung ohne Ausfallzeiten zu erreichen.

Erwähnenswert ist, dass die Lösungen der beiden oben genannten Unternehmen beide das Konzept der Modularisierung betonen und beide durch das Hinzufügen von Batteriemodulen, PACKs oder die Kompatibilität mit verschiedenen Batterien eine längere Energiespeicherzeit erreichen können.

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Im März brachte Chuneng New Energy eine neue Generation von 472-Ah-Energiespeicherzellen mit großer Kapazität auf den Markt. Die vorgefertigte Energiespeicherkabine der CORNEX M6-Serie mit 472-Ah-Zellen deckt vier Produktmatrizen ab, die für unterschiedliche Anforderungen entwickelt wurden und zu einer Flaggschiffversion der 2000-V-Plattform, einer 20-Fuß-Einzelkabine mit 7,06 MWh, erweitert werden können.

Das Geheimnis besteht darin, dass Chuneng New Energy mit dem innovativen Design horizontaler und vertikaler Cluster ein Marktlayout mit einem Produkt und vier Lösungen erreicht hat, wodurch die Kosten für die Anpassung der Produktionslinie erheblich gesenkt werden und maßgeschneiderte Energiespeicherlösungen für verschiedene Kunden bereitgestellt werden können.

Für das 2000-V-6,28-MWh-System kann angesichts des zukünftigen Entwicklungstrends der 2000-V-Hochspannungsplattform die aus 40 Plug-Ins bestehende 1500-V-Plattform-6,28-MWh-Systemlösung den Wechsel schnell abschließen. Ohne die Anzahl der Zellen oder das Gesamtlayout zu ändern, wird die Clustering-Methode von vertikal auf horizontal angepasst und die seriell-parallele Methode auf 8P520S geändert. Jede Reihe von 5 Batteriekästen bildet einen Batteriecluster, und die Anzahl der Zellen in einem einzelnen Cluster wird um 1/4 auf 520 erhöht, und die Nennspannung wird um 25 % auf 1664 V erhöht, um den Anforderungen der Kunden an Hochspannungsplattformen gerecht zu werden.

Der Ausgangspunkt für die oben genannten Unternehmen, die traditionelle 20-Fuß-Architektur großer Speichersysteme zu durchbrechen, besteht darin, auf begrenztem Raum Energie- und Effizienzverbesserungen zu erzielen und einen differenzierten Wettbewerb zu erzielen. Eine solche Erkundung steht jedoch auch vor einigen neuen Problemen. Einige Leute glauben beispielsweise, dass das gestapelte Design von CATL Probleme mit der Wärmeableitung hat. Eine große Anzahl von Energiespeichereinheiten kann leicht gestapelt werden, um Wärme anzusammeln, was die Leistung und Lebensdauer der Batterie beeinträchtigt und sogar zu einem thermischen Durchgehen führen kann. Es ist notwendig, ein komplexes Wärmeableitungssystem zu konfigurieren und die Kosten zu erhöhen.

Gleichzeitig ist die Wartung umständlich, die Demontage und der Austausch fehlerhafter Einheiten schwierig und es kann zu einer Abschaltung kommen, die den Systembetrieb beeinträchtigt.

Wo ist der Endpunkt großer Speicherkapazitäten? Sollte die Designarchitektur vereinheitlicht werden? Der zunehmende Branchenwettbewerb wird letztendlich vom Markt bestimmt.