ツーインワン！ 「寧王」がまた大きな爆弾を放ち、大容量ストレージシステムが従来のアーキテクチャを覆し、「トレンド」になった

ツーインワン！ 「Ning Wang」はまた大きな爆弾を放ち、大規模ストレージ システムは従来のアーキテクチャを覆し、「トレンド」になっています。

最近、「寧王」がまた大きな爆弾を放ち、エネルギー貯蔵業界に衝撃を与えました。

5月7日、CATLはドイツのミュンヘンで開催されたバッテリーエネルギー貯蔵展示会でTENER Stackを発表しました。これは、世界初の量産型9MWh超大容量蓄電システムソリューションです。システム容量、展開の柔軟性、安全性、輸送効率において画期的な進歩を達成しました。

この製品の最大のハイライトは、世界中の多くの国の陸上輸送法定重量制限 36 トンを満たすために、CATL が「ツー イン ワン」モジュール設計を開発し、革新的な「上下スタッキング ビルディング ブロック構造」を使用してシステムを 2 つのモジュールに分割し、各ハーフハイト ボックスの重量を 36 トン未満に厳密に制御し、世界市場の 99% における輸送規制への準拠を保証し、同時に最大 35% の節約を実現していることです。交通費のこと。

CATLによると、TENERスタックは独自の分割構造設計を採用し、高エネルギー密度セルと5年間のゼロ減衰技術を搭載し、単一キャビネット容量9MWhを達成したという。従来の 20 フィートのエネルギー貯蔵システムと比較して、エネルギー密度は 50% 増加し、体積利用率は 45% 増加しました。

「Two in One」を見ると、「ALL in One」を思い浮かべるのは簡単です。

2020年、産業用および商業用エネルギー貯蔵のリーダーであるSingularity Energyは、業界で初めて「オールインワン」設計コンセプトを提案および採用し、長寿命セル、バッテリー管理システムBMS、高性能変換システムPCS、アクティブセーフティシステム、効率的な熱管理システムを単一のキャビネットに統合して、統合プラグアンドプレイスマートエネルギーブロック製品eBlockを形成しました。

各エネルギーブロックはエネルギーを貯蔵し、ACおよびDC電力を変換する機能を備えており、複数のマシンの並列接続を通じてエネルギー貯蔵発電所の弾性拡張とビルディングブロック構造を実現でき、産業用および商業用エネルギー貯蔵統合の新しい標準を定義し、その後の産業用および商業用エネルギー貯蔵システムアーキテクチャ設計の主流のパラダイムになります。

バッテリーセルと大規模ストレージシステムのトップとして、CATLの革新的な「Two in One」が大規模ストレージシステム統合アーキテクチャの新しい標準をリードできるかどうか、注目に値する。

しかし、昨年以降に市場に投入された大規模ストレージシステムの新製品を見ると、従来のアーキテクチャを打破する傾向が強まっています。

コスト削減と効率性向上の要求のもとで、大規模ストレージ システムはより大容量化を目指して繰り返されています。ただし、エネルギー貯蔵コンテナは通常、国際標準のコンテナサイズを採用しています。 20 フィートのコンテナの下に収容できるバッテリー セルの数は限られています。大規模ストレージ システムでより大容量を実現するにはどうすればよいですか?それを解決するには 2 つの方法があります。 1つはバッテリーセルの容量を増やすことです。大容量のバッテリーセルを使用することで、構成部品の数を削減し、コストを削減しながらシステム容量を同時にアップグレードできます。

したがって、現在のエネルギー貯蔵市場では、314Ah+5MWhの製品の組み合わせが主流の選択肢となっています。さらに、560Ah、587Ah、625Ah、688Ahなどの容量を持つ20フィートのエネルギー貯蔵コンテナも次々に市場に登場し、システム容量は5MWh、6MWh、7MWh、8MWh、さらには10MWhを突破し続けています。

バッテリーセルがますます大型化するにつれて、より大規模なシステムアーキテクチャと統合モデルのロックを解除することが、業界が模索している新たな方向性となっています。 2024 年以降、一部の企業はいくつかの新しい方法を模索しています。

2024 年末、海辰エネルギー貯蔵は、固有の製品思考モードを打破し、基本的な製品プラットフォームとして PACK の概念を提案しました。パックの外側のモジュールは、20 フィートのコンテナの外側で構成されました。システム機能モジュールを分離することにより、電気、熱、制御、防火、電力などの間の強い結合関係が弱い結合関係に変換され、新しい形式のエネルギー貯蔵発電所のロックが解除されました。

この分離された形式では、さまざまな数の ∞Pack を柔軟に構成することで、7MWh+、さらには 8MWh+ のシステム製品を実現できます。顧客のニーズが変化した場合、レゴを積み上げるように対応する機能モジュールを追加できるため、製品の設計コストや調達コストを大幅に削減できます。

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今年 2 月、米国のエネルギー貯蔵システム インテグレーターである Fluence Energy は、新しい高エネルギー密度エネルギー貯蔵システム Smartstack™ の発売を発表しました。これは、既存のエネルギー貯蔵システム統合設計概念を覆し、「固定統合」から柔軟な組み立てに移行するという業界による大胆な試みでした。

エネルギー貯蔵システム Smartstack は 314Ah エネルギー貯蔵セルを使用し、最大 7.5MWh の貯蔵容量を達成できます。このアーキテクチャ設計では、業界標準の 20 フィート コンテナが廃止され、システムが輸送しやすい重量とサイズの単位に分割されています。

具体的には、Fluence Smartstack は、スマート スキッドとスマート ポッドの 2 つの部分に分かれており、バッテリー キャビネットと 3S システムの分離を実現し、単一のキャビネット設計に統合された主流のエネルギー貯蔵キャビネット バッテリー + 3S から脱却します。

その中で、スマート ポッドはモジュール式の独立したバッテリー コンパートメントであり、バッテリー モジュール、ローカル BMS センサー、および基本的な温度制御ユニットのみが含まれており、さまざまなサプライヤーのバッテリーをサポートできます。

スマートスキッド電気制御キャビンは、3S コア機器を集中的に展開し、冷却システム、防火機器、ケーブルなどを統合し、インテリジェントな制御および監視システムを統合し、エネルギー変換、スケジュール設定、安全制御を担当し、バッテリーコンパートメントに接続して、ダウンタイムなしで迅速な設置と予知保全を実現できます。

上記 2 社のソリューションはいずれもモジュール化の概念を重視しており、バッテリー モジュールやパックを追加したり、さまざまなバッテリーと互換性を持たせたりすることで、より長いエネルギー貯蔵時間を実現できることは注目に値します。

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Chuneng New Energy は 3 月に、新世代の 472Ah 大容量エネルギー貯蔵セルを発売しました。 472Ah セルを搭載した CORNEX M6 シリーズ エネルギー貯蔵プレハブ キャビンは、さまざまなニーズに合わせて設計された 4 つの製品マトリックスをカバーしており、2000 V プラットフォームの主力バージョンである 20 フィート シングル キャビン 7.06MWh に拡張できます。

その秘密は、水平クラスターと垂直クラスターの革新的な設計により、中能新能源が 1 つの製品と 4 つのソリューションの市場レイアウトを実現し、生産ラインの調整コストを大幅に削減し、さまざまな顧客にカスタマイズされたエネルギー貯蔵ソリューションを提供できることです。

2000V - 6.28MWh システムの場合、2000V 高電圧プラットフォームの将来の開発傾向を考慮して、40 個のプラグインで構成される 1500V プラットフォーム 6.28MWh システム ソリューションは、切り替えを迅速に完了できます。セル数や全体のレイアウトは変更せずに、クラスタリング方式を垂直から水平に調整し、直並列方式を8P520Sに変更しました。 5 つのバッテリー ボックスの各列がバッテリー クラスターを形成し、単一クラスター内のセル数が 1/4 増加して 520 になり、公称電圧が 25% 増加して 1664 V となり、高電圧プラットフォームに対する顧客のニーズに応えます。

前述の企業が大規模ストレージ システムの 20 フィートの従来のアーキテクチャを打破する出発点は、限られたスペースでエネルギーと効率の向上を達成し、差別化された競争を達成することですが、そのような探求はいくつかの新たな問題にも直面しています。たとえば、CATL のスタック設計には放熱の問題があると考える人もいます。多数のエネルギー貯蔵ユニットが積み重ねられると熱が蓄積しやすくなり、バッテリーの性能と寿命に影響を与え、さらには熱暴走を引き起こす可能性があります。複雑な放熱システムを構成する必要があり、コストが増加します。

同時に、不便なメンテナンス、困難な分解と故障したユニットの交換も含まれ、シャットダウンが必要となり、システムの動作に影響を与える可能性があります。

大容量ストレージ システムの終着点はどこですか?設計アーキテクチャは統一する必要がありますか?業界の競争が激化するにつれ、最終的には市場によって決定されることになります。