科普 | 什么是储能柜？

什么是储能柜？

储能柜是一种专门设计用来储存电能的设备，它的核心组成部分包括电池组、变流器、控制芯片等。储能柜的主要功能是在电力供应充足时储存电能，然后在电力需求高峰或电力不足时释放这些电能。这种设备的优势在于其高能量密度、快速响应时间和长寿命特点，使其成为现代能源系统的关键组成部分。

图片来源：华为数字能源

储能柜由什么组成？

储能柜主要由以下部分组成：

电池模块：这是储能柜的核心部件，用于储存电能。常见的电池模块包括锂离子电池、铅酸电池等。

电池管理系统（BMS）：用于监控和控制电池的状态、充放电过程以及保护电池免受过充、过放、过流等异常情况的影响。

逆变器：用于将储存的直流电能转换为交流电能，以供电力系统或其他设备使用。

控制系统：用于监测和控制储能单元的运行状态、能量管理、通信等。

冷却系统：用于保持储能单元的温度在安全范围内，通常包括风扇、散热片等部件。

外壳和连接器：用于提供保护和机械支撑，并确保与其他设备的连接。

储能柜的主要特点

高安全性：采用先进的电池管理系统，确保电池组在各种环境下都能安全运行。

高效率：储能柜的能量转换效率高，可以实现电能与化学能的快速转换。

灵活扩展：储能柜可以根据需求灵活增加或减少电池组，以满足不同场景的应用。

智能管理：配备先进的电池管理系统，可以实时监测电池状态，实现智能充放电管理。

储能柜工作原理

储能柜主要用于电网峰谷平衡、发电机组备用电源、风光发电平滑、微电网应急电源等应用领域。当电网用电量较高时，储能柜可以通过直流/交流变换器将储存的电能转化为交流电源输出，为电网提供支撑:当电网用电量较小时，储能柜可以通过充电控制模块将电能从电网或其他可再生能源发电设备中获取，进行储存。

在充电时，储能柜会实时检测电池组的状态，对电池进行均衡充电，以延长电池的寿命。在放电时，储能柜可以按照负载需求进行输出，如电网的交流负载、电动车的直流负载和特定设备的直流负载等。

储能柜的分类

储能柜体的分类主要有以下几种：

分立式储能柜：由电池组、逆变器、充放电控制器和通讯控制器等组成，每个部件独立放置于柜体内，通过电缆连接并组合成系统。这种结构的优点是柜体各部分独立，故障率低，易于维护和扩展。

组合式储能柜：将电池组、逆变器、充放电控制器和通讯控制器等分别装入独立的柜体中，柜体之间可以任意组合，形成不同容量、电压等的储能系统。这种结构的优点是自由组合，灵活性高，可以根据用户需求进行定制。

底座式储能柜：将电池组和电力电子设备安装于底座上的结构，通常为密封式柜体结构,可直接放置在室外环境中。这种结构的优点是占地面积小,安装便捷,适合户外环境。4.集成式储能柜:将电池组、逆变器、充放电控制器和通讯控制器等集成为一个柜体中。这种结构的优点是紧凑、便携、安装方便，适用于移动能源系统或小型电网系统

磷酸铁锂储能柜：是一种非常普遍的储能柜，体积一般比较大，主要应用于中小型商业建筑物或工业用电环境。

储能柜生产流程

储能柜的生产通常包括以下步骤：

设计和工程：根据客户需求和应用场景，进行储能柜的设计和工程。这包括确定储能柜的容量、电池类型、控制系统等。

材料采购：采购所需的各种材料，如电池、电子元件、金属外壳等。

组件制造：制造储能柜的各个组件，如电池模块、电池管理系统、控制面板等。

组装和测试：将各个组件组装成储能柜，并进行功能测试和性能验证。

质量控制：进行严格的质量控制，确保储能柜符合相关标准和规范。

安装和调试：将储能柜安装到目标位置，并进行系统调试和运行测试。

售后服务：提供售后服务和技术支持，确保储能柜的正常运行和维护。

储能柜的应用场景

储能柜的应用场景主要包括以下几个方面：

家庭场景：储能柜可以用于储存太阳能或风能等新能源，以便在无光或无风的情况下继续使用。对于经常停电或地处偏远地区的家庭来说，储能柜是一种备用电源，可以提供连续的电力供应。同时，储能柜还可以帮助家庭节省用电成本，将日间储存的电力在夜间使用。

商业区：在商业区，储能柜可以用于为商业设施提供备用电源和调节电网峰值。在电网故障或停电时，储能柜可以迅速启动，为商业设施提供稳定的电力供应。此外，储能还可以帮助商业设施在电力需求高峰期降低用电成本。

工业区：在工业区，储能柜可以用于平衡电力系统、储存能量和提供备用电源。通过储能柜的集中管理和控制，可以提高工业区的能源效率和可靠性，降低生产成本。

通讯基站：通讯基站需要稳定的电力供应来保障信号传输。储能柜可以作为备用电源，在电网故障或停电时为通讯基站提供电力供应，确保通讯网络的正常运行。

数据中心：数据中心需要大量的电力来支持服务器、网络设备和冷却系统等设备的运行。储能柜可以作为备用电源，在电网故障或停电时为数据中心提供稳定的电力供应。此外，储能还可以帮助数据中心在电力需求低谷期储存能量，降低用电成本。

交通设施：交通设施如地铁、公交车站、高速公路等需要稳定的电力供应来保障设备的正常运行。储能柜可以作为备用电源，在电网故障或停电时为交通设施提供电力供应，确保交通的正常运行。

储能柜的未来发展趋势

随着科技的进步和市场的扩大，储能柜在未来有望呈现以下发展趋势：

技术升级：储能柜将不断采用更先进的储能技术和能源管理系统，提高储能密度、转换效率和智能化水平。

成本降低：随着生产规模的扩大和技术的成熟，储能柜的制造成本将逐渐降低，推动其在更多领域的应用。

标准化与模块化：储能柜将逐渐实现标准化和模块化设计，便于大规模生产和快速部署。

多元化能源融合：储能柜将与其他能源存储技术相结合，如氢能、生物质能等，实现能源的多元化存储和互补利用。

政策支持：各国政府将加大对储能柜的支持力度，通过提供税收优惠、补贴和贷款等方式，推动其在能源领域的应用和发展。

代表企业

华为数字能源

华为数字能源技术有限公司成立于2021年6月7日，提供包括从固网到无线的全场景智能站点、从边缘到云的智能数据中心等全面满足ICT行业应用场景的能源解决方案，帮助电信和铁塔运营商实现绿色高效、安全可靠和智能营维，支持ICT网络向5G、全云化平滑演进。

华为数字能源 在2024年4月10日发布了全球首款风液智冷工商业储能旗舰新品。这一发布标志着华为在工商业储能领域取得了重大突破，该新品以其创新的技术和设计，实现了安全、热管理和供电三大架构的创新，为工商业客户带来了更高的价值回报，并加速了工商业储能的规模化高质量建设。这一发布不仅展示了华为在技术创新方面的领先地位，也为工商业储能市场带来了新的发展机遇和可能性。

正泰电源

正泰电源于2009年在松江成立，主要为新能源及电力行业提供完善的光伏逆变器及储能系统产品和解决方案。聚焦于国际国内新能源光伏领域，立足上海良好的产业基础，通过不断的技术创新，公司产品获得UL、CSA、ETL等发达国家认证，销往美国、日本、德国、韩国、巴西等全球30个国家和地区。

正泰电源户外柜系统——CPS ES-125kW/261kWh：

系统RTE≥90%，生命周期内充放电量高

智能液冷温控，电芯温差≤2℃

本地化极简运维，远程故障诊断升级

All in one 设计，集成电池、PCS、EMS等

厂内预安装调试，减少现场工作量

能量密度高，减少占地面积

电芯智能监控，保障系统稳定运行

电池簇级管理，避免多个电池簇并联失配

多级电气防护和消防措施，提高系统安全性

融和元储

融和元储是一家全球技术领先的储能系统解决方案专家，致力于提供集成储能系统解决方案，以满足住宅、商业、工业、电网和公用事业应用的需求，助力构建低碳电力生态系统。

融和元储工商业储能标准化产品采用全封闭一体式设计，户外型IP54防护等级,柜内集成高安全长寿命电池系统、均衡BMS系统、高性能AC/DC变流器,精密液冷温控系统,安全高效消防系统等优点，可满足200kwh储能配置需求，广泛应用于楼宇、商场、酒店、光储充等场景,实现负荷跟踪、削峰填谷、电力扩容、应急备电等价值。

图片来源：融和元储

采日能源

采日能源成立于2017年，注册资本金13957.6万元，是一家拥有国家高新技术企业认证的高科技企业。在储能领域，采日能源不仅创造了多个行业“首个”和“首先”的成就，且持续引领着储能技术和市场的发展趋势，为能源行业的创新和进步作出显著贡献。

近日，采日能源发布了261KWh全浸没式液冷户外柜。该产品的特色在于全浸没式液冷。据介绍，该柜子内的电池单元可完全浸没在绝缘冷却液中（电池温差≤2℃，电池单元 IP68 高防护等级）。其通过特殊的流道设计，达到均温控温目的，真正做到极致安全，适配多种用电场景。

派能科技

上海派能能源科技股份有限公司成立于2009年，作为储能第一股于2020年在A股上市。派能科技专注锂电池储能产品开发和应用，提供领先的锂电池储能系统综合解决方案。公司垂直整合储能锂电池研发生产、BMS研发、系统集成三大核心环节，以高性能储能锂电池和先进BMS技术为核心，以市场需求为导向，为用户提供先进储能产品。

派能科技储能一体柜，集成了磷酸铁锂电池、电池管理系统BMS、储能变流器PCS、能源管理系统EMS、空调、消防等设备，提供一体化电源交付形式。具备高集成度、高标准化、专业化电池管理、方便灵活等特点，占地面积小，支持单面维护。完美符合储能项目客户对于设备易维护与成本效益的双重需求，赢得了广泛青睐与好评。

图片来源：派能科技

海博思创

海博思创是行业领先的储能系统解决方案与技术服务供应商，专注于储能系统的研发、生产、销售和服务，为传统发电、新能源发电、智能电网、终端电力用户及智能微网等“源－网－荷”全链条行业客户提供全系列储能系统产品，及储能系统一站式整体解决方案。

海博思创新一代液冷户外柜储能产品HyperCube Ⅱ，具有安全可靠、智能高效、部署灵活等特点，可以满足工商业、充电场站、油田行业等多方面的需求，已在多个项目实现应用落地。

图片来源：海博思创

奇点能源

奇点能源成立于2018年，依托西安交通大学，由行业知名的电力电子技术专家和一批十多年开发经验的硕博士资深工程师联合创立，致力于先进储能系统中核心装备的技术研究和产品开发，为推动大规模清洁能源接入，实现全球碳中和目标，贡献行业领先的解决方案。

奇点能源针对传统集装箱方案推出的变流升压一体机eStation-HV35-5160。该产品可全面兼容储能集装箱电池舱，通过自研协调控制平台实现毫秒级响应，支持各类电网稳定策略，堪称“集中式储能变革利器”。

迈格瑞能

迈格瑞能成立于2018年，是一家专业的储能逆变器供应商，迄今为止已经为全球众多用户提供能源解决方案，累计交付5GW+。迈格瑞能聚焦家庭储能、工商业储能、微电网及电网侧储能四大应用场景，为客户提供标准化的储能逆变器产品、定制化解决方案和ODM服务。公司现有REVO和MEGA两大系列储能逆变器、MPS微电网产品及ESS储能系统，相关产品已通过CGC、CE、TUV、UL、NRS以及北美、英国、德国、波兰、巴基斯坦、南非、澳大利亚等地区的认证。

弘正储能

弘正储能——数字化储能引领者，国家级高新技术企业、专精特新企业，聚焦储能核心技术与产品研发，坚持创新驱动，用产品力为客户持续创造价值，推动绿色能源发展，助力全球碳中和目标的早日实现。

弘正储能储能一体柜产品特点：

安全可靠：搭载三级消防系统，实现由内而外的全方位保护

运行高效：无隔离设计，提升系统效率

多重收益：支持需求侧响应、虚拟电厂，实现多重收益

应用便利：多场景应用，0.25C~0.5C自由组合

图片来源：弘正储能官网

内容资料来源：安科瑞能源管理、成套自学网、百度文库、迈宇新、翰喆展运、脉鸿科技、派能科技、采日能源及各企业官网