中国储能网讯：9月7日，由工业和信息化部节能与综合利用司、国家能源局能源节约和科技装备司与浙江省能源局联合指导，中国化学与物理电源行业协会联合232余家机构共同支持的第十二届中国国际储能大会在杭州洲际酒店召开。

大会以“共创储能新价值，共建市场新格局”为主题，聚焦新型储能安全持续发展，针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨，分享可持续政策机制、资本市场、新型储能系统集成技术、供应链体系、商业模式、标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和深化应用。

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913家产业链企业，3317位嘉宾参加了本届大会，其中154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。

9月8日下午，西安新艾电气技术有限公司创始人/CTO倪同先生在储能系统设计与装置专场分享了主题报告《新艾模块化产品解决方案构筑储能系统的四重安全防护》以下为演讲速记实录：

倪同：感谢主持人，就刚才主持人讲到的逆变器的分类确实有很多种，从高压直挂到低压并连，到大功率单机。逆变器是储能重要的零部件，但是做储能光有逆变器是不够的。

我们做储能，在储能发展过程中，从过去逆变器选型，它只有大功率大机，到今天组串式逆变器，很多企业在这方面不停在突破。在储能的收益、安全、性能方方面面有非常多的考虑，我们来讲讲新艾电气这些年在储能方面的一些考虑，再次分享给大家。

首先，我们公司在2015年成立以后就开始干储能，我想在座的可能干储能的，在2015年前干的不会超过1/3，可能会更少，在这两三年干的比较多一点。我们从成立之初，从储能变流器切入到整个储能赛道，到今天储能解决方案，来为这个行业提供我们的产品，也是经历了波澜壮阔的七年，这七年在中国储能行业的发展过程中，新艾也算一个缩影。

目前我们的产品主要覆盖在发电侧、电网侧和用户侧，是标准化的厂内和标准化复制的方式去呈现。新艾电气也是国内第一个在2017年提出的组串集中式的企业。同时也是为数不多的把储能的底层安全和系统架构设计联合起来进行系统设计的企业。

我们在这几年过程当中，也得到了一些行业协会、专家的认同，先后获得了2017年中国创新创业大赛陕西赛区的冠军，也在2020年与丰巢能源等企业同台，我们获得了第四届国际储能创新大赛第二名。同时，我本人也是中电联储能专委会的储能协会副秘书长。

过去这些年，我经常给大家开玩笑，新艾除了没干过天上飞的储能，基本所有储能形式全干过，像独立微网、电网侧、电源侧，像移动车载储能、船用储能、台岛独立微网全部干过，包括用户型的削峰填谷也干过很多。从2017年以后，开始逐步地在储能赛道上不断积累我们的核心能力，到现在我们总共完成了大概300多个储能示范工程项目，也在这个过程中提炼出了大量的储能的经验，也踩了很多坑。针对于know-how的东西，我们在集成化产品里面，在技术体系架构方面，也做了很多创新。

说到储能，它的底层逻辑源于一是全球能源的结构化转型的需要，二是全球碳排放的需要，三是中国作为在“双碳”目标下面特别主导、主动的一个国家，我们在2030年要构建起以清洁能源为主体的新型电力系统。这时候风光发电比例大幅提升，同时带动的是电网调节性资源的刚性需求，而储能，特别是电化学储能作为日内调节的一个主要手段，拉开了一个非常大的序幕，据统计这一块市场高达数万亿。

经历了从大概七八年前开始干储能，到今天储能的形态有技术等很多变化，在整个发展过程中是用储能行业同仁犯的各种错误，包括我们的经济损失，甚至包括生命的代价，换来了很多很多know-how的东西。比较达成共识的，在电化学储能方面目前遇到的是这么几大问题或者几大关注点：第一，储能大规模上量以后，对于安全性的担心；第二，对于电化学储能它的成本单位循环成本的顾虑；第三，锂电池理论循环寿命和系统寿命之间它的GAP，寿命比预期的要短；第四，储能系统安装方式、调试方式，很多地方还是采用工程化的方式进行现场的联调和部署，极大的影响了从有需求到能够发挥效用的一个时间；最后是大量的储能系统部署以后，我们进行资产的管理难度非常大，甚至有些储能系统跑了两三年以后，发现陷入无人运维，无人懂这个系统当初咋设计的尴尬境地。

因此我们就在想，有没有一种好的储能方法，既能解决安全性，又能解决它的成本，又能解决它的循环寿命，还能够快速的部署，也能够进行智能化的运维，到底什么样的方法是能做到这样的？我们也做了自己的一些思考，推出了2.0时代的储能产品。

我们可以看一下新艾的储能产品，我们是把电池系统和管理系统做了分离，这样的一种方式既可以应用在工商业侧大规模快速部署，也能应用在新能源发电侧。储能资产电池系统和管理系统做分离，它最大的几个好处或者我们的考虑是源于几点：第一，电池系统对于温度的需要，和管理系统完全不一样的，电池希望在20度到30度之间是比较舒服的温度范围。而我们的逆变器系统可以从零下30度到零上55度，都是可以进行有效的工作。同时，关于锂电的安全性，锂电池本身电池是不可燃的，可燃的是电池中的有机电解质和它的六分磷酸锂的有机物，单纯六分磷酸锂（音）也不可燃，而是受到发热以后，气化以后，弥漫在空气中，遇到高温、火星或者是在电池内部由于它自放电，它的热失控以后，形成了一个持续的燃烧。也就是说，如果有效解决了它的可燃的几个必要条件，磷酸铁锂电池系统的安全性还是可以得到有效保障的。

我们是在安全、容损、寿命、部署、运维这几个方面以新艾的产品化、标准化、模块化，以及在线的信息化，完成了产品服务和管理的在线化。

（PPT图示）先来看一下新艾的电池系统。首先，这是我们的645度电标准的准立方体结构电气系统，内部主要包含消防、冷却、电池簇、BMS和高IP等级防护柜体。这样的柜体整体重量比较适用于普通的插车和一般起吊装置就能够轻松搬运，体积大小也比较适用于从小工商业到中大型的储能电站的部署。同时，由于舱体相对来讲645度电，整个电池系统绝对可燃物比较少，同时由于内部风道比较紧凑，内部氧气绝对含量相对比较少，我们通过全氟己酮高效浸没的方式，在发生极端情况的时候能够实现有效的散热和绝氧。同时，我们采用了比较敏感的有机挥发物的传感器，也能提前发现电气的隐患。通过把电池系统和管理系统做分析，在生产制造、在对外合作、在运输现场管理方方面面也取得了比较良好的效果。与之对应的我们的管理系统，是以210千瓦、280千瓦到630千瓦这三种规格的标准一体化智能硬件产品，它是把直流汇流、交流汇流、智能配电、储能变流器、本地通信监控、本地能源管理以及云端的能源管理接口全部呈现在一个标准化产品当中。这种方式最大的好处，是可以服务于不限于在座的一些系统集成商，可以直接单买这一款产品，自己提供自己的直流侧系统，这样就可以节省大量的系统集成的相关技术和相应的工程人员，以标准化的接口快速的进行自己项目的部署。

在标准化的路上，很多企业做了很多探索，标准化和通用化往往是一对矛盾。在中国，比如今天在杭州开会，浙江地区的峰谷时段，特别是早上11点到下午1点这两个小时属于低谷电时期，比如我们现在用的是高峰电了，在这两个小时内最好是能够把储能系统的电池充满。对于像广东、江苏这样的地区，它的峰谷时段跟这个又是不一样的。有没有一个标准化的产品，既能覆盖两小时系统，又能覆盖三小时系统，还能覆盖比如一天一充一放的6个小时甚至以上的储能系统呢？新艾以一敌三，我们通过标准化直流并联的设计，一个标准储能管理系统既可以做到比如630千瓦6个通道，管理六簇215度电的系统，也可以630千瓦分成9个通道，每个通道管理70千瓦，比如也是管理215度电。甚至也可以变成18个通道，一个630千瓦，每个35千瓦，形成6个小时每簇电也是215度电这样的一个系统设计。也就是说，一款产品可以实现全国各个不同地区一充一放、两充两放、两小时三小时的全覆盖。

做储能的变流器不是唯一，要更懂得对电池的管理。变流器好像离电池比较远，但事实上BMS、PCS和EMS本身是三位一体的，有了好的架构，BMS才能充分的发挥作用，或者有了这个架构的辅助，BMS才能干更多的事情。新艾取消了传统的电池堆，以一簇一管理的方式，最大可能实现电池的精细化管理，提高电池容量利用率，降低它的容量功率和寿命的木桶效应。我们通过这样的方式，能够有效的降低全生命周期的度电成本，同时也能提升它的容量利用率。  

支撑新艾产品的背后是我们四大核心能力，其中一个是对于主动防御的安全四重防护设计；第二个是组串集中式变流器底层支撑，让储能系统架构能够更加简化和简洁；第三个是基于对底层电化学材料和底层电化学建模的理解，让我们可以通过电压、电流、温度三个基本物理量，再通过BMS系统基本的SOC、SOP、SOH等等二级数据，来进行类似于变压增量、低频阻抗等三级数据的进化。

通过多重的电化学建模，能够形成有效的对电池安全和健康状态的评估，我们去年在一家央企合作的一个项目当中，当时国家还没有明文禁止5兆瓦以下的梯次电池的示范项目，我们当时跟一家央企合作了一个项目，那个项目一直运行得非常好，在大概四五个月前，我们的系统智能的预感到了其中有一个电芯会出问题，当时我们的工程师告诉我，说CR2（音）这个电芯要特别关注，必要的时候把它换掉。我说可以等一等，看看情况。到后面真的这个电芯以及它周围的电芯出现了问题。最后，要实现非常强大的在线监测，必须要有比较强大的云，对于智能运维这一块，新艾也区别于其他的云系统，我们做出了自己的创新。

先来讲讲我们的四重防护。锂电池不是本身安全的，真正做到本身安全的话，要做到固态电解质才有机会，在这种情况下多重防护就显得非常有必要。首先我们采用全氟己酮来进行高效的静默式的消防，通过电芯安全和健康状态的在线监测，实现电芯级扫描，通过组串式储能变流器来进行电池的组串式管理，隔绝簇与簇之间的环流，最后通过小型预置舱实现物理隔离。最重要的是把电池系统和电气系统做了分离，这样有机挥发物的蒸汽就不会轻易地跟一些电气开关放在一起，这样的话尽可能减少它的燃爆可能性。

组串集中式通过对逆变器组串式管理，对电池实现精细化管理，对电网实现统一调度，这样就能实现对交流和直流同步友好。

同时，我们的电化学核心建模能力，让我们在电池的安全和健康状态方面有了核心的保障。

我们的云系统区别于常规的设备和管理以外，我们更为核心的是把每一颗电芯的安全和健康状态都进行了在线识别，这是我们其中一个梯次电池的示范项目，我们可以看到其中有标红的CR2这款产品。这是当时我们提前了三个月判断出来，在三个月的时间内，我们可以看到电芯它的自放电迅速增大，它的电压充放电的平均值后端严重低于平均值，它的自放电已经可以通过这个均衡无法均衡了。我们目前能做到的水平，通过这种方式能够判断到电芯内短路电流大概在20Ah的时候就能提前发现，而20Ah是被动均衡能力cover范围之内的。

以上就是新艾关于储能系统标准化产品所做的一些思考，同时新艾也在储能产品智能化制造这一块进行进一步的探索，我们也跟全球最好的做智能制造的企业开启了下一步对于标准产品制造这一块深度的合作，也希望在座各位储能的同仁和关注储能的朋友们，我们一起携手共进，为我们国家的“双碳”目标一起贡献一些力量。