Dwa w jednym! „Ning Wang” wypuścił kolejną wielką bombę, a duży system przechowywania obalił tradycyjną architekturę i stał się „trendem”

Dwa w jednym! „Ning Wang” wypuścił kolejną wielką bombę, a duży system przechowywania podważył tradycyjną architekturę i stał się „trendem”

Niedawno „Ning Wang” wypuścił kolejną wielką bombę, która zszokowała branżę magazynowania energii.

7 maja firma CATL zaprezentowała TENER Stack na wystawie akumulatorów w Monachium w Niemczech. Jest to pierwszy na świecie system magazynowania energii o bardzo dużej pojemności, produkowany masowo, o mocy 9 MWh. Osiągnął przełom w zakresie wydajności systemu, elastyczności wdrażania, bezpieczeństwa i wydajności transportu.

Największą zaletą tego produktu jest to, że aby spełnić wymagania prawne dotyczące dopuszczalnej masy ciała wynoszącej 36 ton w wielu krajach na całym świecie, firma CATL opracowała modułową konstrukcję „dwa w jednym”, wykorzystującą innowacyjną „konstrukcję blokową układaną w górę i w dół” w celu podzielenia systemu na dwa moduły, ściśle kontrolując wagę każdej skrzynki o połowie wysokości do mniej niż 36 ton, zapewniając zgodność z przepisami transportowymi na 99% rynku światowego, a jednocześnie oszczędzając do 35% koszty transportu.

Według CATL, TENER Stack ma oryginalną konstrukcję dzieloną, wyposażoną w ogniwa o dużej gęstości energii i pięcioletnią technologię zerowego tłumienia, co pozwala uzyskać pojemność pojedynczej szafy na poziomie 9 MWh. W porównaniu z tradycyjnym systemem magazynowania energii o długości 20 stóp, gęstość energii wzrosła o 50%, a stopień wykorzystania objętości wzrósł o 45%.

Widząc „Dwa w jednym”, łatwo jest pomyśleć o „WSZYSTKO w jednym”.

W 2020 roku firma Singularity Energy, lider w dziedzinie przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii, po raz pierwszy w branży zaproponowała i przyjęła koncepcję projektową „wszystko w jednym”, integrującą ogniwa o długiej żywotności, system zarządzania baterią BMS, wysokowydajny system konwersji PCS, aktywny system bezpieczeństwa i wydajny system zarządzania temperaturą w jednej szafce, tworząc zintegrowany inteligentny produkt blokujący energię typu plug-and-play eBlock.

Każdy blok energetyczny ma zdolność magazynowania energii i przekształcania prądu przemiennego i stałego, a także może realizować elastyczną rozbudowę i budowę bloków elektrowni magazynujących energię poprzez połączenie równoległe wielu maszyn, definiując nowy standard integracji przemysłowego i komercyjnego magazynowania energii i stając się głównym paradygmatem dla późniejszego projektowania architektury przemysłowych i komercyjnych systemów magazynowania energii.

Będąc liderem ogniw akumulatorowych i dużych systemów magazynowania, warto z niecierpliwością czekać, czy innowacyjne rozwiązanie „Dwa w jednym” firmy CATL może wyznaczyć nowy standard zintegrowanej architektury dużych systemów magazynowania.

Jednak sądząc po nowych produktach wielkogabarytowych systemów magazynowych wprowadzonych na rynek od ubiegłego roku, trendem stało się przełamanie tradycyjnej architektury.

W odpowiedzi na zapotrzebowanie na redukcję kosztów i zwiększenie wydajności duże systemy pamięci masowej w dalszym ciągu dążą do zwiększenia pojemności. Jednakże pojemniki do przechowywania energii zazwyczaj przyjmują międzynarodowe standardowe rozmiary pojemników. Pod 20-stopowym kontenerem liczba ogniw akumulatorowych, które można zmieścić, jest ograniczona. Jak osiągnąć większą pojemność w dużych systemach magazynowania? Można to rozwiązać na dwa sposoby. Jednym z nich jest zwiększenie pojemności ogniw akumulatora. Stosując ogniwa akumulatorowe o dużej pojemności, można zmniejszyć liczbę części konstrukcyjnych, a wydajność systemu można synchronicznie zwiększać, redukując jednocześnie koszty.

Dlatego kombinacja produktów 314Ah + 5MWh stała się głównym wyborem na obecnym rynku magazynowania energii. Oprócz tego na rynku pojawiały się jeden po drugim 20-stopowe magazyny energii o pojemnościach 560Ah, 587Ah, 625Ah, 688Ah itd., a pojemność systemu w dalszym ciągu przekraczała 5MWh, 6MWh, 7MWh, 8MWh, a nawet 10MWh.

W miarę jak ogniwa akumulatorowe stają się coraz większe, odblokowanie większej architektury systemu i modelu integracji stało się kolejnym nowym kierunkiem, który bada branża. Od 2024 r. niektóre firmy wypróbowały nowe metody.

Pod koniec 2024 roku firma Haichen Energy Storage przełamała wrodzony sposób myślenia o produkcie i zaproponowała koncepcję PACK jako podstawowej platformy produktowej. Moduły znajdujące się poza Pakietem zostały skonfigurowane na zewnątrz 20-stopowego kontenera. Poprzez oddzielenie modułów funkcjonalnych systemu silne powiązanie między energią elektryczną, ciepłem, sterowaniem, ochroną przeciwpożarową, mocą itp. zostało przekształcone w słabe powiązanie sprzęgające, odblokowując w ten sposób nową formę elektrowni magazynującej energię.

W tej oddzielonej formie produkty systemowe o mocy 7MWh+ lub nawet 8MWh+ można osiągnąć poprzez elastyczną konfigurację różnej liczby ∞Paków. Gdy potrzeby klienta się zmieniają, można dodać odpowiednie moduły funkcjonalne, np. klocki Lego, co znacznie zmniejsza koszty projektowania i zakupu produktu.

Zdjęcie

W lutym tego roku firma Fluence Energy, amerykański integrator systemów magazynowania energii, ogłosiła wprowadzenie na rynek nowego systemu magazynowania energii o dużej gęstości energii Smartstack™, który podważył istniejącą koncepcję projektowania integracji systemów magazynowania energii i stanowił odważną próbę przejścia przez branżę od „stałej integracji” do elastycznego montażu.

System magazynowania energii Smartstack wykorzystuje ogniwa magazynujące energię o pojemności 314 Ah i może osiągnąć pojemność magazynowania do 7,5 MWh. Projekt architektoniczny eliminuje standardowy w branży 20-stopowy kontener i dzieli system na jednostki masy i rozmiaru, które są łatwiejsze w transporcie.

W szczególności Fluence Smartstack jest podzielony na dwie części: Smart Skid i Smart Pods, które realizują oddzielenie szafy bateryjnej od systemu 3S i odrywają się od głównego nurtu szafy do przechowywania energii + 3S zintegrowane w jednej obudowie.

Wśród nich Smart Pods to modułowa i niezależna komora akumulatorowa, która zawiera wyłącznie moduły akumulatorowe, lokalne czujniki BMS i podstawowe jednostki kontroli temperatury i może obsługiwać akumulatory od różnych dostawców.

Kabina sterownicza Smart Skid centralnie wdraża podstawowy sprzęt 3S, integruje systemy chłodzenia, sprzęt przeciwpożarowy, kable itp., integruje inteligentne systemy sterowania i monitorowania, jest odpowiedzialna za konwersję energii, planowanie i kontrolę bezpieczeństwa i może być podłączona do przedziału akumulatorów, aby zapewnić szybką instalację i konserwację predykcyjną bez przestojów.

Warto wspomnieć, że rozwiązania obu powyższych firm kładą nacisk na koncepcję modularyzacji, a obie mogą osiągnąć dłuższy czas magazynowania energii poprzez dodanie modułów akumulatorowych, PACKów lub kompatybilność z różnymi akumulatorami.

Zdjęcie

W marcu firma Chuneng New Energy wprowadziła na rynek nową generację ogniw magazynujących energię o dużej pojemności 472 Ah. Prefabrykowana kabina do magazynowania energii serii CORNEX M6 wyposażona w ogniwa 472Ah obejmuje cztery matryce produktowe zaprojektowane dla różnych potrzeb, które można rozszerzyć do flagowej wersji platformy 2000V, 20-stopowej pojedynczej kabiny 7,06MWh.

Sekret polega na tym, że dzięki innowacyjnemu projektowi klastrów poziomych i pionowych Chuneng New Energy osiągnęła układ rynkowy składający się z jednego produktu i czterech rozwiązań, co znacznie zmniejsza koszty dostosowania linii produkcyjnej i może zapewnić dostosowane do indywidualnych potrzeb rozwiązania w zakresie magazynowania energii dla różnych klientów.

Dla systemu 2000V - 6,28MWh, mając na uwadze przyszły trend rozwojowy platformy wysokiego napięcia 2000V, rozwiązanie systemowe platformy 1500V 6,28MWh składające się z 40 wtyczek może szybko zakończyć przełączenie. Bez zmiany liczby komórek ani ogólnego układu metoda grupowania jest dostosowywana z pionowej na poziomą, a metoda szeregowo-równoległa zmieniana na 8P520S. Każdy rząd 5 skrzynek akumulatorowych tworzy klaster akumulatorów, a liczba ogniw w pojedynczym klastrze zwiększa się o 1/4 do 520, a napięcie nominalne zwiększa się o 25% do 1664 V, spełniając potrzeby klientów w zakresie platform wysokiego napięcia.

Punktem wyjścia dla wyżej wymienionych firm do przełamania tradycyjnej architektury dużych systemów magazynowania o długości 20 stóp jest osiągnięcie poprawy energii i wydajności na ograniczonej przestrzeni oraz osiągnięcie zróżnicowanej konkurencji, ale takie poszukiwania napotykają również nowe problemy. Na przykład niektórzy uważają, że konstrukcja stosowa CATL ma problemy z odprowadzaniem ciepła. Duża liczba jednostek magazynowania energii może być łatwo ułożona jeden na drugim, co powoduje akumulację ciepła, co wpływa na wydajność i żywotność baterii, a nawet może powodować niekontrolowaną niekontrolowaną temperaturę. Konieczne jest skonfigurowanie złożonego systemu odprowadzania ciepła i zwiększenie kosztów.

Jednocześnie wiąże się to również z niewygodną konserwacją, trudnym demontażem i wymianą wadliwych jednostek oraz może wymagać wyłączenia, wpływając na działanie systemu.

Gdzie jest koniec dużej pojemności systemu pamięci masowej? Czy należy ujednolicić architekturę projektowania? W miarę pogłębiania się konkurencji w branży, ostatecznie o jej wyborze zadecyduje rynek.