中国储能网讯：5月24～26日，由工业和信息化部节能与综合利用司与国家能源局能源节约和科技装备司联合指导，中国化学与物理电源行业协会主办并联合240余家机构共同支持的第十三届中国国际储能大会在杭州召开。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1011余家产业链供应链企业，5417位嘉宾参加了本届大会，其中245家企业展示了储能产品，可谓盛装出席，涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。
5月24日下午，深圳市欣旺达能源科技有限公司解决方案副总经理郭均柳受邀在储能安全与系统集成专场分享了主题报告，报告题目为《储能系统集成关键技术及解决方案》。以下是报告主要内容：
郭均柳：在座的各位嘉宾，下午好！我是欣旺达能源科技的郭均柳，非常荣幸能够代表欣旺达参加第十三家中国国际储能大会，与在座专家们相聚一堂，相互交流和学习。今天我给大家分享的主题是“储能系统集成关键技术及解决方案”。接下来我将从“储能系统集成”和“储能应用方案”两个方面进行分享，首先分享的是储能系统集成部分。
在储能行业一片大好的形势下，站在客户的角度，总结了储能系统集成的几个关键指标，也可以理解为客户对储能的几点需求。
首先是储能产品要有高安全性，随着锂电储能装机规模越来越大，储能事故频发，储能的安全问题仍是客户最关心的问题，更安全的储能产品也是客户最基本的需求。在储能产品满足安全性的同时，还要考虑更高的能量密度，可以通过提高储能产品的单位体积能量密度来降低储能项目的单瓦时设备成本，实现储能项目收益的提升。
储能产品的可用性，也是客户重点关注点，更好的储能产品要具有易安装性、易操作性和易维护性等，在给客户带来良好体验的同时，还能降低施工和运维成本。储能产品的寿命需求，客户肯定希望是越长越好，特别是光伏、风电等新能源配储项目，最好能做到寿命同期，独立储能电站项目，客户也希望运营期延长，降低了全生命周期的度电成本，提高项目收益，使处于收益边界的储能项目具备了可行性。
为了应对客户的需求，储能集成商需要具备系统集成的关键技术和深厚的集成经验。站在系统集成角度总结了系统安全设计、系统集成技术、热管理技术和系统控制技术四个关键技术点。
系统安全设计为了解决客户的安全性需求，可靠的系统安全设计，做到系统实时监测和预警全局管理，为储能系统提供多重保障，保障系统安全、稳定运行。系统集成技术能大幅提高储能产品的能量密度，也是解决客户高能量密度的产品需求，强大的系统集成技术，做到系统高度集成，从电池、PACK、系统全局考虑，综合优化设计、合理配置，提高系统单位体积能量密度、为客户实现储能项目的降本、提效和增收。
热管理技术可有效提升储能产品的使用寿命，深厚的热管理技术能保障电池工作在适宜的环境温度，提高电芯运行环境一致性，从而延长了电池使用寿命；系统控制技术可以提高储能产品的可用性，完善的系统控制技术，实现全面智能系统控制管理和持续优化系统控制策略，与配套设备友好互动，提升系统整体性能。
最后实现多个维度、多重保障、多技术融合、全面智能的提升储能整体性能。
下面是对上面四个技术点进行展开介绍，首先介绍系统集成技术，从底层的电芯级到PACK、簇级及系统级逐级展开。在电池技术上面，现在还是以磷酸铁锂为主，上午开幕式和前面的专家也说了，目前磷酸铁锂还是最适用于大储能的方案。磷酸铁锂电池国内主流的集成商以280、300及以上容量的为主。后续还会有一些更大的容量推出和使用，前段时间的深圳电池展上有580电池了，更大的单体容量电池的应用为PACK技术提供了更好的条件。
在PACK技术上，一般选用风冷和液冷两种方案。风冷为传统方案，从2022年之前还是主流，从2022年之后液冷慢慢变为主流方向。PACK的安装方式也有两种选择，现在都从传统的步入式方案转为主流的非步入式方案。在高容量设计方面，PACK容量越来越大，以现在主流280电池为例，风冷PACK一般可达16串及以上，液冷以48串和52串为主，后续可能还会推出更多串的，比如72串或者100多串都有可能。
在簇级技术方面，电压等级上目前主流的是1000伏和1500伏，1500伏用于储能电站级或者是新能源配储，1000伏主要用于工商业储能，后续可能还会有2000伏或者2500伏等级推出。再就是簇级控制技术，上面的专家说了一些，此技术可以做到簇级的相互独立设计，也可以解决簇间环流，降低木桶效应，降低储能系统对电池的要求，提升电池的利用率，延长电池寿命。欣旺达的方案跟传统的不一样，传统的方案为全功率DC/DC应用，我们的方案是小电压范围调节，功耗很低。如果以液冷1簇344kWh为例，在0.5P时，最大功耗情况下对系统充/放电效率影响不到2‰，对整体的效率影响极小。
在舱级技术上，当前常用的是集装箱和户外柜，主要是运输、安装比较简单，可以降低施工费用。舱级维护方式匹配PACK安装方式，大大提高了单位面积的能量密度，大幅减少占地面积。还可以通过拼箱方案，进一步减少场地的占地面积，降低客户的投资成本。分仓隔离设计，将储能电池和电气设备分开安装，可以降低电气原因引起的风险，同时分仓隔离墙还要满足长时间耐火，可以防止热失控扩散。箱体上夜必须做泄爆窗设计，事故发生后防止集装箱的爆炸解体，造成二次事故。
接下来是系统安全性设计介绍，主要总结了五点，分别为器件选型、BMS管理、消防设计、安全设计和实施监控。首先，在器件选型上，电池要选好，现在电化学储能主流用的是磷酸铁锂，也是业界一致认可的技术路线。如前面讲过的，选用安全性更高的磷酸铁锂电池，同时还要考虑电池配组一致性、系统倍率，循环次数，应用场景、质保年限和认证要求等因素，再如传感器，选用灵敏度高、精度高、稳定可靠的产品，其它电气件、模块及子系统等，均按系统设计要求合理选择参数、产品性能稳定可靠的器件。
其次是BMS管理技术，BMS是电池的直接监测和管理者，应具备多级安全阀值设定，状态监视和控制保护，簇级动态管理等，同时聚合动环、消防等带通讯功能设备信息，通过边缘计算，算法策略，做到系统全局管理，提升预警、保护准确性，保证系统安全运行；消防设计是储能安全设计的最重要一环，应采用预警和灭火效果更好的新型消防方案，合理布局和安装各类传感器，对可燃气体、烟雾、温度等参数进行全面探测，采用灭火效果更好的全氟己酮，做到PACK级消防，并预留水消防接口等，保障系统运行安全。
在安全设计方面，电气设计上首先要交直流线缆分开走线，数据采集、信号采集和通讯线缆选用带带屏蔽线缆，降低电气故障发生几率，提升系统安全等级；集装箱箱体的分仓设计、泄压、泄爆设计，前面已经说过，这里不再复述。系统实时监控技术，做到全范围实时在线绝缘监测，实现多重安全关断技术，做到电芯级监控和系统级监控、实现在线诊断和故障预警功能，在监控层面保障系统安全运行；
在热管理方面做到从PACK到箱级逐级论证，仿真优化。首先是PACK热设计技术，在风冷PACK设计中，要做到有效的冷热风风道分离隔离设计，液冷采用液冷管双回路并行设计，提前做好结构仿真、热仿真模拟优化，同时和实际测试对比，并不断调整和优化，形成最佳方案。其次，集装箱热管理上，箱级也分风冷和液冷模式，集装箱内部采用高效保温材料，外涂隔热层，保温绝热，保证外环境对箱内温度影响最小。在系统级热管理方面、有效利用监测系统精确采集箱内电芯温度，通过智能温度控制策略，根据室内外温湿度自动控制温控系统工作，风冷系统通过控制空调和风扇变频调速，液冷系统通过控制出水温度、流速、回水温差和湿度等参数，实现温度和功耗的最佳匹配，避免热聚集，保障电芯工作在适宜环境。
全面的热管理技术可保障电芯适宜温度运行、提高电芯运行环境一致性、延长电芯使用寿命。
最后是系统控制技术的介绍，系统控制技术主要体现在以下三个方面：实时监控，做到可实时监测电芯数据、故障预警、故障诊断、故障定位、持续优化系统控制策略、与配套设备友好互动。智能运维，实现运维智慧化、主动式运维、远程监视系统运行状态、系统综合分析与评价、系统控制策略优化簇级动态轮休维护、减少系统停机维护、提升设备利用率。远程升级，实现了远程在线一键升级、做到无人值守、从降低运维成本。通过系统控制技术，最终实现储能系统全生命周期管理、全面智能系统控制管理、提升系统整体性能
下面介绍一下应用方案，欣旺达2013年就开始涉足储能行业，经过多年的发展，形成了欣旺达能源科技板块，针对电力储能、工商业储能、家庭储能、网络能源和智慧能源五大应用场景，形成了20多个细分场景，打造全场景解决方案。
比如电力储能主要用于光伏、风电等新能源配储，独立储能电站等；工商业储能主要为用户侧储能，用于工业园区、公共建筑、社区配电等场景；家储主要用于家庭绿电、便携储能、备电储能等；网络能源是通信基站和数据中心的场景应用；智慧能源是打造零碳园区、零碳出行、能源数字化等，围绕国家双碳政策展开。
储能可用于发、输、配、储、用各个环节，在每个环节起的作用也有所不同。发电侧储能，如风电、光伏等新能源配储，解决新能源发电的间歇性和波动性，减少对电网的冲击，也能改善新能源发电消纳问题。电网侧储能主要功能为调峰、调频、稳压、缓解电网阻塞和延缓配电线路升级改造。用户侧储能主要功能有自发自用、峰谷价差套利、需量管理和供电可靠性等。储能产品形式主要以集装箱为主，也有户外柜或户外柜拼柜形式。
这是网络能源的介绍，网络能源主要应用于金融、医疗、政府和轨道交通，还有教育、石油化工，以及精密制造等。网络能源电子产品电压是从48伏到512伏，可以覆盖各类宏站、微站备电场景及各类大型数据中心与边缘数据中心。家储从5千瓦到60千瓦时可灵活扩展，主要用于家庭自发自用，削峰填谷及应急备电，也可以用于住宅或商业楼的用电优化。这是智慧能源的应用，欣旺达能源科技专门成立了智慧能源子公司，主要就是聚焦于零碳园区，零碳出行两大商业场景，通过自主产品研发与系统集成设计，打造“源网荷储云”一体化零碳园区，“光储充换检”
一体化零碳出行两类解决方案，快速响应政府、园区、企业等客户差异化需求，提供项目规划、设计、投资、建设、运营等全系统、全流程、全生命周期服务，为实现国家双碳目标助力。
最后简要介绍一下欣旺达，欣旺达是1997年成立，2011年在深交所上市，2022年瑞交所上市，注册资金17.18亿元，目前员工是5万人以上。经过20多年的发展，已经形成了3C消费类电池、电能汽车电池、能源科技、智能硬件、智能制造及工业互联网和第三方检测服务六大产业群。已成为全球领先的3C消费类锂电池供应商，全球新能源企业500强第32位和中国民营企业500强第308位，并获得含金量很高的深圳市市长质量类金奖。最终的目的就是致力于为社会提供更多绿色、快速、高效的新能源一体化解决方案。
在业绩方面，2022年欣旺达营收521.62亿元，同比增长39.63%。从2011年到2022年之间提升了50.6倍，年复合增长率是42.86%。前面也说过，欣旺达共有六大业务板块。欣旺达是多元化布局，支持全产业链发展，全球建设生产基地，以深圳宝安为总部、有深圳光明、惠州博罗、江西南昌、山东枣庄等为主的12大生产基地，总园区面积702万㎡；随着公司的扩张，新的产业基地还在不断的投建中。3C类产能容量每月1.4亿pcs，2023年动力&储能电池规划产能共210GWh， 2023储能系统规划产能18GWh。
欣旺达非常注重研发投入，2022年投入27.42亿元，近5年研发总投入是94.57亿元，年复合增长率达到了26.82%。研发人员占比20%以上，在5年以上经验的核心工程师超过84%。本科学历占比64%，硕博学历占比31%。知识产权方面，专利数逐年大幅增加，截止到2022年底，授权的专利数是2300多件，2023年5月底新增授权700多，总共3000多件。
这是储能产线的产能介绍，截止到目前，累计装机出货量达到了7.5GWh，规划产能是39GWh，主要是包含两部分，一个是储能电芯，一个是储能系统。储能电芯的规划是21GWh，分布在广州惠州、江西南昌和四川什邡，共七条产线。储能系统规划产能18GWh，共19条线体，主要在广东惠州正豪产业基地。
欣旺达充分利用自身在储能领域的关键技术和多年集成经验，在电力、工商业储能应用领域形成了2Cell + 3 Pack +3Rack + 8 System标品体系。即采用100Ah和280Ah 2款自研电芯，形成3款风冷和液冷电池PACK，及3种不同电压范围和容量的电池簇，进而形成8款NoahX标品系列。40尺储能产品有非步入式2款风冷标品，其中3.386MWh最大支持1P的标品、6MWh为0.5P标品。20尺风冷储能产品容量2.58MWh，液冷有2.75MWh和3.44MWh 2款液冷标品，其中前者主要针对海外市场，后者用于国内市场。10尺500kW/530kWh为系统级1P风冷标品，可兼容280Ah电池方案，按0.5P配置，最大规格为300kW/645kWh。344kWh户外柜为液冷标品，主要应用海外市场，该产品认证齐全，具有UN38.3/GB36276/IEC62619/UL1973/UL9540A等认证,可满足国内外需求。
欣旺达Noahx系列产品，20尺、40尺风冷和液冷集装箱储能产品主要用于2MWh以上规模的储能电站，10尺和户外柜储能产品主要用于200kW-2MWh工商业储能。
最后总结一下，欣旺达储能系统集成技术、整体解决方案及其储能产品的价值体现在“三高”+“三低”上。三高：即为欣旺达提供的储能产品具有“安全性高”、“可靠性高”、“稳定性高”三高特点；投资成本低：同时具有能量密度高，支持拼箱设计，降低场站使用面积，预安装一体化，节省安装时间，支持分期部署，均能为客户降低初始投资。运维成本低：产品模块化设计，更换维护方便，就地常备备品备件，智能远程运维App，为客户节省运维成本；度电成本低，提升系统利用率，1500V高压设计，提升有效放电量，智能温控，延长系统寿命，系统度电成本降低。
我的分享结束，谢谢大家。
