光储融合下的储能发展

2022年中国光伏新增装机约87.4GW，2023年H1中国光伏新增装机78.42GW，仅仅2个月之后，今年8月份的中国光伏新增装机已经达到113.16GW，该数字已经全面超过去年一整年的装机量。

光伏装机高速增长下，面临着光伏发电并网的随机性、间歇性、波动性风险，因此需要大规模的储能系统来支撑电网的稳定性。    

然而，光伏发电目前已经实现平价上网，新能源配储更现实的问题在于成本的额外堆加。而技术迭代是实现降本的主要途径，从储能电池、PCS、BMS、EMS等核心环节切入，将更好地洞察光储融合的未来趋势。    

1、光储融合下需要什么样的电池？    

从行业内看，光伏电站的设计使用寿命为25年，但由于光伏组件在使用过程中存在功率衰减，而使用期内的衰减一般为20%，相当于光伏电站的理想使用寿命一般在20年左右。    

为了更好地配合光伏电站长时间使用，储能系统的使用寿命也需进一步提高，进一步下探为储能电池的循环寿命。    

目前，储能市场普遍主打万次循环以上的电池产品，而10000次循环寿命所对标的使用时长在15年左右，若要匹配光伏电站20年的使用寿命，则需要储能电池的循环寿命至少达到12000次。    

因此，为追求更长的循环寿命，储能电池目前正朝大容量趋势发展。然而，目前储能市场以及业主招投标比较认可的产品依然是280Ah的电池，300Ah+储能电池作为电池企业下一阶段的竞争标的，主流电池企业目前也在普遍布局。    

据高工储能不完全统计，目前布局300Ah+储能电池的企业及产品包括宁德时代314Ah、瑞浦兰钧320Ah、蜂巢能源325Ah、海辰储能314Ah、兰钧新能源314Ah、鹏辉能源320Ah、天合储能314Ah、远东电池305Ah、楚能新能源314Ah等。    

值得一提的是，天合光能董事长高纪凡曾在公开采访中表示过，“储能电池如果做到18000次循环，就可以使用30年”。对此，高工储能认为，光储融合趋势下，电池企业将研发更多的技术、工艺完成对电池循环寿命的再次突破。    

此外，储能电池的贴合光储融合，还要考虑到光伏电站实际运营环境对电池寿命衰减带来的影响。一般来说，为保障太阳辐射质量，大型光伏电站多建于隔壁荒漠，白天平均温度较高，高温对储能电池的寿命衰减影响较大。    

对此，宁德时代、天合储能在行业内率先带来了高温电池，为光储融合发展提供了新思路。    

具体来看，宁德时代高温电池采用耐高温石墨负极材料及特质的电解液配方，电芯在超过35℃的条件下依然保持良好的衰减特性，有效提高储能系统高温环境自适应，无需冷却及辅助电源。    

而天合储能高温电池的设计目的在于取消空调系统，降低综合成本。    

一般情况下，锂电池在25度的常温下运行时，其安全性、循环效率、转化效率是最优的。天合储能将空调取消后，就需要把电芯的最佳运行温度向上提高20度，提高到45度，同时还能保障安全、长循环寿命的效果。    

2、储能3S技术如何紧贴光储融合？    

PCS：大组串是未来    

大组串式PCS不仅可以补足集中式PCS“木桶效应”，且集成度高、模块化强，可实现电池簇级管理，提高全寿命周期放电容量；此外，大组串式PCS实现了电池一簇一管理，可有效抑制热失控蔓延，安全性更好，贴合光储融合的发展趋势。    

从产品来看，宁德时代0辅源光储直流耦合解决方案，采用了组串式光储变流器，高效协助光伏与储能实时联动，实现毫秒级功率控制，保障电力平滑输出；华为数字能源带来了智能组串式储能产品，实现了一簇一管理、一包一优化的产品创新。    

BMS：更智能化的安全预警    

光储融合对储能系统的使用寿命提出了更高的要求，而储能系统要获得更长寿命和更高效益，BMS管理、维护、预警能力将起到重要作用。    

首先是数据的可靠性，大型储能系统一般使用三级架构形式的BMS，包括电池组BMS、电池簇BMS及系统BMS，理清各层级数据关系能更快、更好地进行管理。    

在数据保存时间方面，则需要与与光伏电站的使用寿命保持一致，达到20年左右；在数据的响应速度方面，需要达到秒级响应能力。且在大容量电池趋势下，电池差异在系统中也将被放大，主动均衡技术将得到发展。    

EMS：更灵活及时、数字化的能源调度    

相关业内人士表示，储能市场未来的核心在于经验、数据、算法，通过数字化管理，实现对光伏调频的精准控制。    

其中，宁德时代0辅源解决方案带来了LEMS（Local EMS），即每一个组串式光储变流器，都拥有储能电池来对光伏组件输出功率进行实时调节，并搭载一个独立的本地能量管理系统，自成系统，实现光储协同运行，并实时与上层管理系统通讯。    

华为数字能源最新的FusionSolar智能光储解决方案，更是通过数字技术与电力电子技术的融合，将EMS技术发挥到极致，实现精细化监控与充放电管理。可以预见的是，数字化管理是光储融合的未来。  

12月14-16日，高工储能、高工产业研究院将在深圳举行2023高工储能年会暨高工金球奖颁奖典礼，年会主题为“冲破内卷 奋楫远航”，届时将邀请300+上下游企业、800+产业链嘉宾参会，还将设立九大专场，围绕储能电池、系统集成等核心环节，以及电力储能、工商业储能、光储融合等细分领域进行研讨。    

在光储融合专场，2023高工储能年会将深入光储发电机、逆变器、分布式光伏、BMS系统+AI、光伏＋锂电等核心议题进行观点交锋。