Dois em Um! 'Ning Wang' lançou outra grande bomba, e o grande sistema de armazenamento subverteu a arquitetura tradicional e se tornou uma 'tendência'

Dois em Um! 'Ning Wang' lançou outra grande bomba, e o grande sistema de armazenamento subverteu a arquitetura tradicional e se tornou uma 'tendência'

Recentemente, “Ning Wang” lançou outra grande bomba, que chocou a indústria de armazenamento de energia.

Em 7 de maio, a CATL lançou o TENER Stack na Battery Energy Storage Exhibition em Munique, Alemanha. Esta é a primeira solução de sistema de armazenamento de energia de capacidade ultragrande de 9 MWh produzida em massa no mundo. Alcançou avanços na capacidade do sistema, flexibilidade de implantação, segurança e eficiência de transporte.

O maior destaque deste produto é que, para atender aos requisitos de limite de peso legal para transporte terrestre de 36 toneladas de muitos países ao redor do mundo, a CATL desenvolveu um design modular 'Dois em Um', usando uma inovadora 'estrutura de blocos de construção empilháveis para cima e para baixo' para dividir o sistema em dois módulos, controlando rigorosamente o peso de cada caixa de meia altura para menos de 36 toneladas, garantindo a conformidade com os regulamentos de transporte em 99% do mercado global e, ao mesmo tempo, economizando até 35%. dos custos de transporte.

De acordo com a CATL, o TENER Stack possui um projeto original de estrutura dividida, equipado com células de alta densidade energética e tecnologia de atenuação zero de cinco anos, atingindo uma capacidade de gabinete único de 9MWh. Comparado com o sistema tradicional de armazenamento de energia de 20 pés, a densidade de energia aumenta em 50% e a taxa de utilização do volume aumenta em 45%.

Vendo “Dois em Um”, é fácil pensar em “TUDO em Um”.

Em 2020, a Singularity Energy, líder em armazenamento de energia industrial e comercial, propôs e adotou o conceito de design 'All in One' pela primeira vez na indústria, integrando células de longa vida, sistema de gerenciamento de bateria BMS, sistema de conversão de alto desempenho PCS, sistema de segurança ativa e sistema de gerenciamento térmico eficiente em um único gabinete para formar um produto de bloco de energia inteligente plug-and-play integrado eBlock.

Cada bloco de energia tem a capacidade de armazenar energia e converter energia CA e CC, e pode realizar a expansão elástica e a construção de blocos de construção de estações de energia de armazenamento de energia por meio de conexão paralela de várias máquinas, definindo um novo padrão para integração de armazenamento de energia industrial e comercial e tornando-se o paradigma principal para o projeto de arquitetura de sistema de armazenamento de energia industrial e comercial a partir de então.

Como o topo das células de bateria e grandes sistemas de armazenamento, vale a pena esperar para saber se o inovador 'Dois em Um' da CATL pode liderar o novo padrão de arquitetura integrada de grandes sistemas de armazenamento.

No entanto, a julgar pelos novos produtos de grandes sistemas de armazenamento lançados no mercado desde o ano passado, romper com a arquitetura tradicional tornou-se uma tendência.

Sob a demanda de redução de custos e aumento de eficiência, os grandes sistemas de armazenamento continuam a iterar em direção a maior capacidade. No entanto, os recipientes de armazenamento de energia geralmente adotam tamanhos de recipiente padrão internacional. Sob um contêiner de 20 pés, o número de células de bateria que podem ser acomodadas é limitado. Como conseguir maior capacidade em grandes sistemas de armazenamento? Existem duas maneiras de resolver isso. Uma delas é aumentar a capacidade das células da bateria. Ao usar células de bateria de grande capacidade, o número de peças estruturais pode ser reduzido e a capacidade do sistema pode ser atualizada de forma síncrona, reduzindo custos.

Portanto, a combinação de produtos de 314Ah+5MWh tornou-se a escolha principal no atual mercado de armazenamento de energia. Além disso, contêineres de armazenamento de energia de 20 pés com capacidades de 560Ah, 587Ah, 625Ah, 688Ah, etc. também apareceram no mercado um após o outro, e a capacidade do sistema continuou a ultrapassar 5MWh, 6MWh, 7MWh, 8MWh e até 10MWh.

À medida que as células da bateria se tornam cada vez maiores, desbloquear uma arquitetura de sistema e um modelo de integração maiores tornou-se outra nova direção que a indústria está explorando. Desde 2024, algumas empresas exploraram alguns novos métodos.

No final de 2024, a Haichen Energy Storage rompeu o modo de pensamento de produto inerente e propôs o conceito de PACK como plataforma básica de produto. Os módulos externos ao Pack foram configurados fora do contêiner de 20 pés. Ao desacoplar os módulos funcionais do sistema, a forte relação de acoplamento entre eletricidade, calor, controle, proteção contra incêndio, energia, etc. foi transformada em uma relação de acoplamento fraca, desbloqueando assim uma nova forma de central elétrica de armazenamento de energia.

Nesta forma desacoplada, produtos de sistema de 7MWh+ ou mesmo 8MWh+ podem ser alcançados configurando de forma flexível diferentes números de ∞Packs. Quando as necessidades do cliente mudam, os módulos funcionais correspondentes podem ser adicionados como empilhamento de Lego, reduzindo significativamente os custos de design e aquisição do produto.

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Em fevereiro deste ano, a Fluence Energy, uma integradora americana de sistemas de armazenamento de energia, anunciou o lançamento de um novo sistema de armazenamento de energia de alta densidade de energia Smartstack™, que subverteu o conceito de design de integração do sistema de armazenamento de energia existente e foi uma tentativa ousada da indústria de passar de 'integração fixa' para montagem flexível.

O sistema de armazenamento de energia Smartstack utiliza células de armazenamento de energia de 314Ah e pode atingir uma capacidade de armazenamento de até 7,5MWh. O projeto arquitetônico elimina o contêiner de 20 pés padrão da indústria e divide o sistema em unidades de peso e tamanho que são mais fáceis de transportar.

Especificamente, o Fluence Smartstack é dividido em duas partes: Smart Skid e Smart Pods, que realizam a separação do gabinete da bateria e do sistema 3S, e se separa da bateria principal do gabinete de armazenamento de energia + 3S integrado em um único design de gabinete.

Entre eles, o Smart Pods é um compartimento de bateria modular e independente, que contém apenas módulos de bateria, sensores BMS locais e unidades básicas de controle de temperatura, podendo suportar baterias de diversos fornecedores.

A cabine de controle elétrico Smart Skid implanta centralmente o equipamento principal 3S, integra sistemas de resfriamento, equipamentos de proteção contra incêndio, cabos, etc., integra sistemas inteligentes de controle e monitoramento, é responsável pela conversão de energia, programação e controle de segurança e pode ser conectada ao compartimento da bateria para obter instalação rápida e manutenção preditiva sem tempo de inatividade.

Vale ressaltar que as soluções das duas empresas acima enfatizam o conceito de modularização, e ambas podem conseguir maior tempo de armazenamento de energia adicionando módulos de bateria, PACKs, ou sendo compatíveis com diferentes baterias.

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Em março, a Chuneng New Energy lançou uma nova geração de células de armazenamento de energia de grande capacidade com 472Ah. A cabine pré-fabricada de armazenamento de energia da série CORNEX M6 equipada com células de 472Ah cobre quatro matrizes de produtos projetadas para diferentes necessidades, que podem ser expandidas para uma versão principal da plataforma de 2.000V, cabine única de 20 pés e 7,06MWh.

O segredo é que com o design inovador de clusters horizontais e verticais, a Chuneng New Energy conseguiu um layout de mercado de um produto e quatro soluções, o que reduz significativamente o custo de ajuste da linha de produção e pode fornecer soluções personalizadas de armazenamento de energia para diferentes clientes.

Para o sistema de 2.000 V - 6,28 MWh, tendo em vista a tendência de desenvolvimento futuro da plataforma de alta tensão de 2.000 V, a solução do sistema de 6,28 MWh da plataforma de 1.500 V composta por 40 plug-ins pode concluir rapidamente a mudança. Sem alterar o número de células ou o layout geral, o método de agrupamento é ajustado de vertical para horizontal e o método série-paralelo é alterado para 8P520S. Cada linha de 5 caixas de bateria forma um conjunto de baterias, e o número de células em um único conjunto é aumentado em 1/4 para 520, e a tensão nominal é aumentada em 25% para 1664V, atendendo às necessidades dos clientes para plataformas de alta tensão.

O ponto de partida para as empresas acima mencionadas romperem a arquitectura tradicional de 20 pés de grandes sistemas de armazenamento é conseguir melhorias energéticas e de eficiência num espaço limitado e alcançar uma concorrência diferenciada, mas essa exploração também enfrenta alguns novos problemas. Por exemplo, algumas pessoas acreditam que o design empilhado do CATL apresenta problemas de dissipação de calor. Um grande número de unidades de armazenamento de energia são facilmente empilhadas para acumular calor, afetando o desempenho e a vida útil da bateria e podendo até causar fuga térmica. É necessário configurar um sistema complexo de dissipação de calor e aumentar custos.

Ao mesmo tempo, também inclui manutenção inconveniente, difícil desmontagem e substituição de unidades defeituosas, podendo exigir desligamento, afetando a operação do sistema.

Onde está o ponto final da grande capacidade do sistema de armazenamento? A arquitetura de design deve ser unificada? À medida que a concorrência na indústria se aprofunda, esta será, em última análise, determinada pelo mercado.