สองในหนึ่งเดียว! 'Ning Wang' ปล่อยระเบิดลูกใหญ่อีกลูก และระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้ล้มล้างสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม และกลายเป็น 'เทรนด์'

สองในหนึ่งเดียว! 'หนิงหวัง' ปล่อยระเบิดลูกใหญ่อีกครั้ง และระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้ล้มล้างสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมและกลายเป็น 'เทรนด์'

ล่าสุด 'หนิงหวัง' ปล่อยระเบิดลูกใหญ่อีกลูก สร้างความตกตะลึงให้กับอุตสาหกรรมกักเก็บพลังงาน

เมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม CATL ได้เปิดตัว TENER Stack ในงานนิทรรศการ Battery Energy Storage ในเมืองมิวนิก ประเทศเยอรมนี นี่เป็นโซลูชันระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่พิเศษขนาด 9MWh ที่ผลิตจำนวนมากเครื่องแรกของโลก ประสบความสำเร็จอย่างก้าวกระโดดในด้านความจุของระบบ ความยืดหยุ่นในการใช้งาน ความปลอดภัย และประสิทธิภาพการขนส่ง

ไฮไลท์ที่ใหญ่ที่สุดของผลิตภัณฑ์นี้คือ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดจำกัดน้ำหนักตามกฎหมายการขนส่งทางบกที่ 36 ตันของหลายประเทศทั่วโลก CATL ได้พัฒนาการออกแบบโมดูลาร์ 'สองในหนึ่งเดียว' โดยใช้นวัตกรรม 'โครงสร้างแบบ Building Block แบบเรียงซ้อนขึ้นและลง' เพื่อแยกระบบออกเป็นสองโมดูล ควบคุมน้ำหนักของกล่องที่มีความสูงครึ่งหนึ่งแต่ละกล่องอย่างเข้มงวดให้เหลือน้อยกว่า 36 ตัน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านการขนส่งใน 99% ของตลาดโลก และในขณะเดียวกันก็ประหยัดได้ถึง 35% ของค่าขนส่ง

จากข้อมูลของ CATL TENER Stack มีการออกแบบโครงสร้างแยกแบบดั้งเดิม ซึ่งติดตั้งเซลล์ความหนาแน่นพลังงานสูงและเทคโนโลยีการลดทอนเป็นศูนย์เป็นเวลา 5 ปี ทำให้มีความจุในตู้เดียวที่ 9MWh เมื่อเปรียบเทียบกับระบบจัดเก็บพลังงานขนาด 20 ฟุตแบบเดิม ความหนาแน่นของพลังงานจะเพิ่มขึ้น 50% และอัตราการใช้ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น 45%

เมื่อเห็น 'ทูอินวัน' ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะนึกถึง 'ออลอินวัน'

ในปี 2020 Singularity Energy ผู้นำด้านการจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ได้เสนอและนำแนวคิดการออกแบบ 'All in One' มาใช้เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรม โดยผสานรวมเซลล์ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS ระบบแปลงประสิทธิภาพสูง PCS ระบบความปลอดภัยเชิงรุก และระบบจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพไว้ในตู้เดียว เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์บล็อกพลังงานอัจฉริยะแบบปลั๊กแอนด์เพลย์แบบบูรณาการ eBlock

บล็อกพลังงานแต่ละบล็อกมีความสามารถในการกักเก็บพลังงานและแปลงไฟ AC และ DC และสามารถตระหนักถึงการขยายตัวที่ยืดหยุ่นและการก่อสร้างบล็อกอาคารของโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานผ่านการเชื่อมต่อแบบขนานหลายเครื่อง ซึ่งกำหนดมาตรฐานใหม่สำหรับการรวมการจัดเก็บพลังงานทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ และกลายเป็นกระบวนทัศน์หลักสำหรับการออกแบบสถาปัตยกรรมระบบจัดเก็บพลังงานในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์หลังจากนั้น

เนื่องจากเป็นเซลล์แบตเตอรี่และระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่อันดับต้นๆ จึงคุ้มค่าที่จะรอดูว่า 'Two in One' อันเป็นนวัตกรรมของ CATL จะสามารถเป็นผู้นำมาตรฐานใหม่ของสถาปัตยกรรมบูรณาการระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้หรือไม่

อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากผลิตภัณฑ์ระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ใหม่ที่เปิดตัวในตลาดตั้งแต่ปีที่แล้ว การเจาะทะลุสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมได้กลายเป็นเทรนด์

ภายใต้ความต้องการในการลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ ระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ยังคงวนซ้ำไปสู่ความจุที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วภาชนะเก็บพลังงานจะใช้ขนาดภาชนะมาตรฐานสากล ภายใต้ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต จำนวนเซลล์แบตเตอรี่ที่สามารถรองรับได้นั้นมีจำกัด จะทำให้มีความจุสูงขึ้นในระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างไร มีสองวิธีในการแก้ปัญหา หนึ่งคือการเพิ่มความจุของเซลล์แบตเตอรี่ ด้วยการใช้เซลล์แบตเตอรี่ความจุสูง จึงสามารถลดจำนวนชิ้นส่วนโครงสร้างลงได้ และสามารถอัพเกรดความจุของระบบได้พร้อมกันในขณะที่ลดต้นทุน

ดังนั้น การผสมผสานผลิตภัณฑ์ขนาด 314Ah+5MWh จึงกลายเป็นตัวเลือกหลักในตลาดการจัดเก็บพลังงานในปัจจุบัน นอกจากนี้ ตู้เก็บพลังงานขนาด 20 ฟุตที่มีความจุ 560Ah, 587Ah, 625Ah, 688Ah ฯลฯ ก็ปรากฏตัวในตลาดทีละแห่งๆ และความจุของระบบยังคงทะลุผ่าน 5MWh, 6MWh, 7MWh, 8MWh และแม้กระทั่ง 10MWh

เมื่อเซลล์แบตเตอรี่มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ การปลดล็อกสถาปัตยกรรมระบบที่ใหญ่ขึ้นและรูปแบบการบูรณาการจึงกลายเป็นอีกทิศทางใหม่ที่อุตสาหกรรมกำลังสำรวจ ตั้งแต่ปี 2024 เป็นต้นมา บริษัทบางแห่งได้สำรวจวิธีการใหม่ๆ

ในช่วงปลายปี 2024 Haichen Energy Storage ได้ก้าวผ่านโหมดการคิดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์โดยธรรมชาติ และเสนอแนวคิดของ PACK ให้เป็นแพลตฟอร์มผลิตภัณฑ์พื้นฐาน โมดูลภายนอก Pack ได้รับการกำหนดค่าภายนอกคอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต ด้วยการแยกส่วนโมดูลการทำงานของระบบ ความสัมพันธ์ของการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างไฟฟ้า ความร้อน การควบคุม การป้องกันอัคคีภัย กำลังไฟฟ้า ฯลฯ ได้เปลี่ยนเป็นความสัมพันธ์ที่อ่อนแอ ดังนั้นจึงปลดล็อกโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่

ในรูปแบบแยกส่วนนี้ ผลิตภัณฑ์ระบบ 7MWh+ หรือแม้แต่ 8MWh+ สามารถทำได้โดยการกำหนดค่าจำนวน ∞Packs ที่แตกต่างกันอย่างยืดหยุ่น เมื่อความต้องการของลูกค้าเปลี่ยนแปลง คุณสามารถเพิ่มโมดูลการทำงานที่เกี่ยวข้องได้ เช่น การซ้อนเลโก้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการออกแบบและการจัดซื้อของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก

รูปภาพ

ในเดือนกุมภาพันธ์ของปีนี้ Fluence Energy ซึ่งเป็นผู้รวมระบบกักเก็บพลังงานของอเมริกา ได้ประกาศเปิดตัวระบบกักเก็บพลังงานความหนาแน่นพลังงานสูงใหม่ Smartstack™ ซึ่งล้มล้างแนวคิดการออกแบบการรวมระบบกักเก็บพลังงานที่มีอยู่ และเป็นความพยายามอย่างกล้าหาญของอุตสาหกรรมที่จะเปลี่ยนจาก 'การบูรณาการแบบคงที่' ไปเป็นการประกอบแบบยืดหยุ่น

ระบบกักเก็บพลังงาน Smartstack ใช้เซลล์กักเก็บพลังงาน 314Ah และสามารถบรรลุความจุในการจัดเก็บสูงถึง 7.5MWh การออกแบบสถาปัตยกรรมกำจัดตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุตที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม และแบ่งระบบออกเป็นหน่วยน้ำหนักและขนาดที่ง่ายต่อการขนส่ง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Fluence Smartstack แบ่งออกเป็นสองส่วน: Smart Skid และ Smart Pods ซึ่งตระหนักถึงการแยกตู้แบตเตอรี่และระบบ 3S และแยกออกจากแบตเตอรี่ตู้เก็บพลังงานหลัก + 3S ที่รวมอยู่ในการออกแบบตู้เดียว

หนึ่งในนั้นคือ Smart Pods เป็นช่องใส่แบตเตอรี่แบบแยกส่วนและเป็นอิสระ ซึ่งมีเฉพาะโมดูลแบตเตอรี่ เซ็นเซอร์ BMS ในพื้นที่ และหน่วยควบคุมอุณหภูมิพื้นฐาน และสามารถรองรับแบตเตอรี่จากซัพพลายเออร์หลายราย

ห้องควบคุมไฟฟ้า Smart Skid ใช้อุปกรณ์หลัก 3S จากส่วนกลาง ผสานรวมระบบทำความเย็น อุปกรณ์ป้องกันอัคคีภัย สายไฟ ฯลฯ ผสานรวมระบบควบคุมและการตรวจสอบอัจฉริยะ รับผิดชอบในการแปลงพลังงาน กำหนดเวลา และการควบคุมความปลอดภัย และสามารถเชื่อมต่อกับช่องใส่แบตเตอรี่เพื่อให้ได้รับการติดตั้งอย่างรวดเร็วและการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์โดยไม่ต้องหยุดทำงาน

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าโซลูชันของทั้งสองบริษัทข้างต้นเน้นแนวคิดของการทำให้เป็นโมดูล และทั้งสองบริษัทสามารถบรรลุระยะเวลาในการจัดเก็บพลังงานได้นานขึ้นโดยการเพิ่มโมดูลแบตเตอรี่ แพ็ค หรือเข้ากันได้กับแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน

รูปภาพ

ในเดือนมีนาคม Chuneng New Energy ได้เปิดตัวเซลล์เก็บพลังงานความจุขนาดใหญ่ 472Ah รุ่นใหม่ ห้องเก็บพลังงานสำเร็จรูปซีรีส์ CORNEX M6 ที่ติดตั้งเซลล์ขนาด 472Ah ครอบคลุมเมทริกซ์ผลิตภัณฑ์สี่แบบที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถขยายเป็นรุ่นเรือธงของแพลตฟอร์ม 2000V ห้องเดี่ยวขนาด 20 ฟุต 7.06MWh

ความลับก็คือด้วยการออกแบบนวัตกรรมคลัสเตอร์แนวนอนและแนวตั้ง ทำให้ Chuneng New Energy ประสบความสำเร็จในการจัดวางตลาดด้วยผลิตภัณฑ์หนึ่งรายการและโซลูชันสี่รายการ ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการปรับสายการผลิตได้อย่างมาก และสามารถจัดหาโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่ปรับแต่งตามความต้องการสำหรับลูกค้าที่แตกต่างกันได้

สำหรับระบบ 2000V - 6.28MWh เมื่อพิจารณาถึงแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของแพลตฟอร์มไฟฟ้าแรงสูง 2000V โซลูชันระบบแพลตฟอร์ม 1500V 6.28MWh ซึ่งประกอบด้วยปลั๊กอิน 40 ตัวสามารถทำให้สวิตช์เสร็จสมบูรณ์ได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องเปลี่ยนจำนวนเซลล์หรือเค้าโครงโดยรวม วิธีการจัดกลุ่มจะถูกปรับจากแนวตั้งเป็นแนวนอน และวิธีการอนุกรม-ขนานจะเปลี่ยนเป็น 8P520S กล่องแบตเตอรี่ 5 กล่องแต่ละแถวจะรวมตัวกันเป็นคลัสเตอร์แบตเตอรี่ และจำนวนเซลล์ในคลัสเตอร์เดียวเพิ่มขึ้น 1/4 เป็น 520 และแรงดันไฟฟ้าปกติเพิ่มขึ้น 25% เป็น 1664V ตอบสนองความต้องการของลูกค้าสำหรับแพลตฟอร์มไฟฟ้าแรงสูง

จุดเริ่มต้นสำหรับบริษัทที่กล่าวมาข้างต้นในการบุกเบิกสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมของระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ขนาด 20 ฟุตคือการบรรลุการปรับปรุงด้านพลังงานและประสิทธิภาพในพื้นที่จำกัด และบรรลุการแข่งขันที่แตกต่าง แต่การสำรวจดังกล่าวยังเผชิญกับปัญหาใหม่บางประการ ตัวอย่างเช่น บางคนเชื่อว่าการออกแบบแบบเรียงซ้อนของ CATL มีปัญหาการกระจายความร้อน หน่วยเก็บพลังงานจำนวนมากสามารถซ้อนกันได้ง่ายเพื่อสะสมความร้อน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ และอาจทำให้ความร้อนหนีหายไปด้วยซ้ำ จำเป็นต้องกำหนดค่าระบบกระจายความร้อนที่ซับซ้อนและเพิ่มต้นทุน

ในขณะเดียวกัน ยังรวมถึงการบำรุงรักษาที่ไม่สะดวก การถอดแยกชิ้นส่วนและการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ชำรุดได้ยาก และอาจจำเป็นต้องปิดเครื่อง ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของระบบ

จุดสิ้นสุดของความจุของระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่อยู่ที่ไหน? สถาปัตยกรรมการออกแบบควรเป็นหนึ่งเดียวหรือไม่? เมื่อการแข่งขันในอุตสาหกรรมรุนแรงขึ้น ในที่สุดตลาดก็จะเป็นผู้กำหนด