欧科储能温控总经理樊小虎:当前市场环境下的确要卷,但更应该卷的是价值-中国储能网
2024 08/28 11:45:47
来源:中国储能网

欧科储能温控总经理樊小虎:当前市场环境下的确要卷,但更应该卷的是价值

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作者:刘亚珍

  中国储能网讯:8月24日—26日,2024碳中和能源高峰论坛暨第四届中国国际新型储能技术及工程应用大会与新型储能技术青年科学家论坛在深圳正式举办。在8月25日下午进行的新型储能系统继承解决方案专场上,江苏欧科温控科技有限公司总经理樊小虎做了题为《5MWh带液冷PCS一体式系统专用自然冷液冷温控方案研讨》的主题报告演讲。

  以下内容根据大会发言整理,仅供参考。

  近五年来储能负荷增长率达到85%以上,去年从整个中国市场或者和用户侧的增速来看,都超过了200%。从今年的数据看,2024年前7个月,目前除了2月份之外,每个月的增长率都保持在70%以上,而且截至7月累计装机已经达到了去年87%。从今年整体看,又是接近100%的增幅。

  增速很快,行业也很卷,但实际上整个行业还是推动着技术在发展。从今年的各类展会上可以看到,多家电芯企业都发布了300Ah以上的新品,从280Ah到314Ah甚至更大的出现了690Ah的电芯。大电芯趋势已经形成行业共识。

  目前看,上半年300Ah以上电芯市场渗透率大概25%左右,行业预测到今年年底能够达到50%。从今年两大央企招标看,中国电气装备发布的14.54GWh的集采,314Ah电芯就达到76%,国能信控达到70%,我们认为下半年应该是300Ah电芯大面积出货的趋势。今年大家在谈6MWh、7MWh。从今年上半年实际交付数据看,已经有大量的项目采用了5MWh的方案交付。头部企业,像阳光电源、中车等等,都已经实现了5MWh的批量交付。

  大储越做越大,工商业储能趋势,比如华为推出了风液智冷工商业储能,今天论坛不管是同飞还是三花,大家都在谈如何提升能效,因为储能热管理作为系统辅助功耗76.9%的关键要素,工商业储能要形成良好的经济收益,提升能效是未来需要持续发力的重要方向。

  从温控技术的发展来看,大家都经历了从风冷到液冷的变化,而且液冷替代风冷的趋势远远超出了行业预期。下一代也有很多厂家在研究浸没式的方案,除了在消防方面有足够的优势,电芯温差也有足够大的优势。这些年储能温控产品逐步从功能化、集成化、节能化、低碳化四个方向发展。我们EK作为以节能为底色的生产厂家,我们也推出了自然冷液冷温控产品。

  去年杭州展会上我们已经推出了国内首发的FCTCD3.0自然冷液冷温控系列,它有几点:超低温无忧运行、提升全年能效、全年安全可靠性、提升零部件寿命。

  通过这个表可以看到自然冷产品和常规液冷机组的能效变化差异。当温度低于20度后,带自然冷产品能效会逐步跟常规的液冷机组拉开差距,低温环境下最高能效比可达到15.31。

  这是自然冷产品的运行原理,低于0度时可以实现无压缩机运行,电池热水只需要经过水盘管进行自然散热后就可以回到回路。在过渡季节,可以通过压缩机和自然冷辅助配合,实现运行效率的提升。在高温天气,完全可以保持压缩机的运行状态。我们也是在行业里首创推出了储能温控全年季节能效比概念,我们跟广州威凯发布了高效低碳优品认证证书。

  这个技术使用在储能系统上能给大家带来什么效果?以传统的3.44MWh的工商柜为例,采用一台40千瓦的液冷机组,采用自然冷和常规液冷相比,全年下来可以节电超过1万度,全年节能率可以达到33%。工商业储能以浙江杭州为例,一款215的电柜,全年运行下来可以节电大概900多度,全年节能率可以达到21%。

  第二部分,契合今天演讲的主题,随着314的电芯逐步推广,各个厂家5MWh必然成为接下来的主流。

  现在5MWh的整体应用方案分以下几大类,一是市面上主流最常见的5MWh分体式系统主流方案,5MWh指的是在一个20尺的柜里装满5MWh的电池来作为直流侧,交流侧的PCS往往采用的是外置形式,外置有两种,分布式和集中式。这些年大家逐渐从集中式往分布式转,因为通过单簇单管理形式可以对系统电池管理更有效。采用储能热管理方式也是传统液冷冷板式。行业里主要用的冷机大概有三种,45千瓦、50千瓦、60千瓦,现在以60千瓦为主流。

  我们也推出了5MWh直流侧专用液冷机组,就是EKES600,可以实现45度环境下提供60kW,同时我们产品具备以下三大特点:双系统变频设计,实现系统容错;坚持采用铜管翅片换热器设计;省维护,搭载了自主研发的免真空自动注液排气技术,可以有效降低客户预装以及现场注液补液风险。

  5MWh的下一代版本,5MWh+液冷PCS一体柜,这个方案最早是阳光电源提出的,这是他们当初发布的状态,他们采用的是20尺柜把液冷PCS和整个电池拴在一起,液冷机组采用的是分体式设计,散件拼装,冷机采用50GW的液冷机组。这种方式阳光出了很多,但因为是散件,没有办法做大面积使用。

  5MWh+液冷PCS2.0方案,仍然是20尺柜,可以通过系统结构调整,通过每一簇电池单簇单管理形式,结合液冷PCS,同时加上自然冷的冷却技术,可以实现标准化安装,非常适合未来5MWh+的批量出货要求集成商。相比直流侧而言,这样一个设计可以有效降低PCS的占地,并且提升整柜的瓦时成本。

  基于这样一个应用,推出了EKES600 2.0尊享版,我们的产品既具备了60kW的制冷量,也自带了42kW的制冷量,尺寸仅仅比刚才的增加了50毫米。它的特点一是采用九风机双盘管共享结构,有效节约了机组体积;二是采用双水泵水系统的独立排气设计,有效保障了系统在运行时排气的问题;三是采用双系统冷量可调设计。在液冷PCS上采用电动调节装置来实现冷量的调节。

  这是EKES600 2.0尊享版系统原理图,同时这个产品配备了变频风机、变频水泵以及电动调节阀,实现冷量无级调节。

  如果大家是集成商,应该在市面上经常看到,每一家提供的产品都有点类似,我们作为一个从事制冷行业60年的制冷厂家来讲,目前储能温控格局一直没有标准,也是比较混乱的状态。今天我们也以专业制冷厂家的角度给大家分享一下,集成商选温控设备时到底应该怎么选。

  各个集成商的采购在选设备时都会提以下五个要求:性能参数、质量、货期、售后和价格,希望每一个都不能少。但事实上这个市面上并不可能有如此完美的产品。但在储能温控市场上,我们还没有形成非常牢固的品牌效应,所以客户选择就成为了一个难题,不知道要选老牌的还是选后起之秀。

  从技术角度讲,怎么样选择温控设备?分以下几个步骤:负荷计算,有以下四大要点要考虑,大家的出发点不一样,从整体看,选择的电芯是哪个品牌的,不同的电芯品牌发热量不一样。以目前技术水平最高的宁德来讲,如果是5MWh的方案,它的电芯可以采用45千瓦的冷机可以满足。如果是中创新航的,50千瓦也能达到,其他普遍的电芯可能需要60千瓦。

  二是基准负荷点选定,电池的发热并不是直线型的发热状态,在最后20%时发热量才会达到峰值。集成商选择时以峰值算还是平均数算,这个也很重要。我们往往要考虑系统运行到三年或者五年后电池衰减,内阻增大,带来的发热量也会增大,是否需要考虑。产品应用场景,最大极限工况应用在哪里,也决定了冷机需要选多大的热负荷。

  选完冷量选结构,工商柜,目前有两大主流结构:插框式和卧式,还有厂家坚持选风冷。如果采用集装箱式,目前行业主流是侧出风形式。

  接下来选择参数,大家表面上看的是一样的,但每一家的制冷量和制热量是基于35度还是45度得出来的,目前行业内没有国标,也是需要分辨的。进出水温18度、20度是行业主流的,水泵的流量与扬程取决于冷板与管路。能效比是成本强关联的指标,但早期的基础能效比在2.5左右,现在因为成本压力,很多厂家甚至做到2.0、1.8。

  因为整个行业没有确定,主要是客户不具备测试条件,行业参数和实际不符主要是降本的重灾区,所以我们建议客户委托第三方进行测试。

  功能层面的要求,很多客户在测整柜效率时,往往偏差点在于待机消耗。我们机组带六种模式,除了常规的制冷、制热,还有自循环和待机模式,也可以提供相应的自动模式,还有注液模式,可以给到客户在不同的应用场景下最高效的全年运行状态。

  选配置,往往大家尺寸、参数看起来都一样之后,可能要关注一下配置有什么区别。主要讲以下几点:压缩机、风机、水泵是不是全变频的。这个决定了极限高温环境下的适应性,如果风机采用定频,冬季时可能会出现开不起机的状态。二是制冷剂,目前行业主流是410和134a,有些厂家为了降本需求甚至采用R407C/R22,未来制冷剂只会往越来越环保和高效的方向走。

  第三个和第四个是我们产品和其他竞品在配置上的区别。

  一是冷凝器到底是采用什么,我们推荐的是铜管翅片式换热器,长期运行后脏堵和维护对客户非常友好,缺点是体积大、成本高。行业里通常用的是全铝微通道换热器。特别是大储,在西北风沙区域时,这个脏堵对系统的运行是非常致命的,风险尤为突出。

  我们全系列机组也搭载了全自动排气技术。通过超大水容积水箱加上自动排气阀,可以实现免真空注入、快速气液分离、全自动排气,无需现场二次补液。行业里传统的采用是自动补液方案,更多时候采用过高泄压,过低补液,这的确可以解决现场漏液的问题,但带来的风险是系统一旦泄露,首先第一时间不是报警,反而是补液,会带来一定的风险。机组也搭载了超大水容积的支持水箱,可以有效承载-30到55度水系统的膨胀,避免管路压力过高。

  总结看,当前市场环境下的确要卷,但更应该卷的是价值,而不是给到客户一个指标,可实际上能不能做得到没有人能知道,最后卷出来的变成降低了标准,偷工减料。因为储能温控设备在系统里只占区区2%,如果因为这块成本强制的卷,导致产品质量有问题,只会让客户带来不可预料的损失。

  最后简单介绍一下EK储能温控,EK储能温控是中国航天科工集团和意大利EK品牌2008年在广东欧科成立的总公司广东欧科空调制冷有限公司,2010年我们就获得了多项跟水温控制的相关发明专利,并且行业热回收的冷水机组行业标准也是我们主导起草的。2016年正式进军锂电池生产环节,2020年正式进军储能温控领域,并且成立了独立的江苏欧科储能温控有限公司,发布了自然冷温控产品。

  我们也具备了国家认可的CNAS实验室,目前有14间,最低模拟环境温度-39度。在职员工有1300名,研发人员大概200多位。在中国有三大交付基地:东莞工厂、天津工厂、常州工厂,年产能力有30亿。

  这是我们企业的一些资质荣誉。我们产品一经推出市场,也获得了行业首批安全性能和质量认证,60kW获得相关出口CE认证。

  EK的产品在中国已经有多个项目超过15年的长期运行,并且有120亿的产品长期在服务,在全国有近50多家服务机构,遍布各个省市。这么完善的销售服务网络也可以免去客户使用我们产品时相关售后担忧。EK定位是“EK让储能更节能,专业为电化学储能集成商提供节能一体化解决方案的提供商。”

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【责任编辑:高倩】