中国储能网讯：2019年10月11-12日，第六届储能技术在分布式能源与微电网中应用高层研讨会”在深圳召开。来自科研机构、设计院、新能源发电企业、电力公司、系统集成商、电池制造企业、电气元器件企业、新能源制造企业、项目承包商、投融资机构等500余人参加了本次会议。

在会上，西安新艾电气技术有限公司总经理倪同分享了主题报告《新艾组串集中式储能变流器在大规模梯次利用和微电网的优势》，以下为报告实录：

倪同：大家好，我是新艾电气的倪同，今天大家分享一下储能方面新艾电气比较看好的两个方向：梯次利用和微电网，这两个概念不是并列关系，梯次利用是指旧电池的再利用，微电网是指储能应用场景中的一种，是刚性应用方向，今天的内容包括这几大块：一是储能行业的痛点和关键指标；二是新艾电气组串集中式原理和优势；三是组串集中式解决方案和在梯次利用和微电网中的应用；四是组串集中式的案例分享。

储能行业的痛点分析，包括经济层面问题和物理层面的问题，包括的安全问题和经济问题、寿命问题、可靠性问题、成本问题、可维护问题。接下来是评价储能系统的指标：功率利用率、系统可维护性、有效在线率、容量年衰减率、AC-AC效率、容量利用率。这几块的指标是评价储能系统非常核心的指标，比如说容量利用率，刚才上台的智光电气的郭总也特别提到，容量利用率成为了大家关注的重点。买了多少电池与实际利用多少，这是隐含的帐，我买200万电池，能用200万电池吗？可能吃了大亏还不知道。做电芯、Pack、EMS系统的都在尝试提高容量的利用率，比如说做BMS的主动均衡解决，高压级联尝试解决将电池簇的容量降低，提高系统的容量利用率。再比如有人提出用小型的管理到电芯级别的技术，每个电芯都可以发挥优势，这也是提高利用率的方向，大家都在想办法，PCS方面也可以通过提高精细管理程度从而提升电池容量的利用率。

功率的利用率这个比较少提，如果一个储能系统有十路电池，每一路电池希望都是2C，系统2C，十路电池单体系统、单簇电池设计几C？这个大家可能脑筋要转一下，可能不是2C、可能是3C，如果电池簇和电池系统的电流倍率可以做到一致成本也会降低，这也是隐含的成本。为什么我讲这么多隐含的成本？因为储能也从无到有、从有到基本能够看到锂电池算的过来帐，再到后面竞争加剧。每个阶段关注的问题不同。最早买PCS，十年前要做储能项目，连PCS都不一定买得到。可能用光伏逆变器改制，你说要适合锂电的，有吗？没有。后面竞争越来越激烈、越来越加剧，更多体现在精细管理，原来解决从无到有，以后要解决从有到精的问题。

系统在线率，我看过南方电网的指标，希望能达到99.73%以上，这是一个非常高的指标，什么意思？一年一个储能系统有1天的休息时间，现在的储能系统能否真正意义上做得到？要提高系统在线率，必须从系统架构上去考虑。

系统的可维护性，集装箱储能系统中的单点故障，有没有可能造成系统的宕机？这是我们要考虑的。一个好的储能系统，应该是系统中的单点故障尽可能不造成系统停机。多机并联、冗余备份是提高系统可维护性的重要方式。

容量的年衰减率，看起来和电芯、pack更有相关性，和集装箱的存储原则也有相关性。原来很多人做电池是纵向做的，温度是有梯度的，电池簇可能温度不一样，于是有团队创新提出一种方案，横向来做，单簇管理，每一簇电芯的温度基本上可以做到一样，是不是也可以提高电池的寿命。电池簇的精细管理，也是可以减少电池容量衰减率的。

AC-AC的效率，我的观点是能不用变压器就不用变压器。

以上是关于核心指标的一些解读。

下面介绍一下组串集中式的概念和特点。

组串集中式是什么？新艾电气进入储能行业，经过三年多的储能实践，提出组串集中式产品，所谓组串集中式既有组串式的精细管理电池簇的特点，又可以呈现集中式大机的一些优势，既能并网又能离网。它是基于高精度、高动态响应、低环流的技术多机并联技术、模块化的解决方案；对电网友好，对电池友好的储能解决方案。对电池友好，即电池不需要一个集装箱的所有电池全部串并联到一起，要避免任何单点故障会造成电池系统的故障。既要对电网友好又要对电池友好。同时是一种可以同时覆盖多种应用场景，发电、输电、配电、用电、微电网，一个方案解决所有的应用，有没有可能？组串集中式，可以做到完美兼容。

对于做储能、做系统的人来讲，你是做什么的？有人说我是做电芯的，有人说我做Pack的，有人说我做直流侧的，有人说我做交流侧，直流侧和交流侧在博弈。有人做汽车Pack，有人能管50度电、100度电，相对来讲还算容易。如果直流侧2000度电，安装500千瓦的变流器。这种模式，交流占了便宜，直流需要付出代价，付出什么代价？就是刚才讲的六点，能量利用率降低，功率利用率降低，系统可维护性降低，系统可靠性降低，系统由于直流侧电流均匀度不好，造成容量衰减率加快，最终年有效的系统在线率，一年365天，可能任何一个单点故障都在修系统，到底如何平衡？我还见过平衡到极致的点，可以解放每颗电芯，相信在座的也见过，精细到电池颗粒度到每颗电芯的解决方案，任何一个电芯出问题是不受影响的方案，电池完全解放，但是这种方式，会让系统变得异常复杂？新艾电气的组串集中式就是直流侧和交流侧平衡的情况下取得折中，我们提高直流侧的可用率，降低直流侧的难点，甚至连梯次利用都可以大规模利用。

现在PCS同行业的朋友都逐步关注到了直流侧的问题，我今天不再赘述。锂电池四个自由度的不一致和应用工况不一致，会造成使用过程中造成各种木桶效应。即使新的锂电池，经历三到五年，整个系统的利用率会由最短的木桶，把整个系统的利用率大幅拉低。储能投资变成了去赌电芯好不好、系统一致性好不好，而不是系统的角度看是不是完全可控。

这是实际情况下我们用过的200多个模组，我们可以看到，不管是内阻还是容量，还是有相当的离散性，而且这是一批电池，如果这样一批电池在集中式的储能系统中，容量利用率在哪里？实际上取决于最弱的电芯、最大的一颗电芯的表现，就像在场的人一样，在场有200个人，一个人得感冒，所有的人都得感冒，这个会就不用开了，我们要做的是解耦，分开20组，一个人得感冒，那个组不能参加，我们还有其他的组可以参加。

交流侧的痛点，监控难度大、调度响应一致性差、响应时间慢、谐波大、并联均流特性差、单点故障系统宕机。直流侧解放出来交流侧要付出代价，这个问题有没有可能解决好？后面储能的应用，除了简单的并网还有微电网的应用，微电网加上电池、加上光伏，500千瓦的微电网、一台单机，直流侧耦合，对电24小时，要做12兆瓦的电池，如果不分组全部挂在一起，可能成为优秀的微电网项目吗？不可能。我们遇到一些军区项目，12个小时、24个小时额定负载，这样的负载网怎么做？必须分组。

这样的难度下可不可以做出令人兴奋的指标？新艾电气的实际效果是可以的，36台储能变流器多机并联，20ms系统响应，模块均衡情况下做到0.5%的均衡状态，为什么叫均衡模式，还有主动均衡模式是根据情况自己进行调整，这是我们独创的。系统谐波这么多并联的情况小于3%。

这是目前典型的几种应用架构，没有包含完整，典型的来讲，集中式的储能变流器，类似于集散式的变流器，这是特斯拉在澳洲的解决方案，基于组串集中式的，右边的应用也分两个层面，一个是模块化的并联，一个是组串集中式方案，好处是有效解耦电池，将风险大幅度降低。

相信大家看到这个定义的时候都比较懵，讲完刚才这些，大家看组串集中式就简单了，感兴趣的可以会后联系。

电池连接呈现多个电池精细管理的状态，看一下组串集中式的解决方案，这是我们的一款典型产品，630KW ，可以管18通道，当然它可以组合成9路、3路甚至1路，我们不建议大家组合成1路，组合成1路可以买大机，可能更好、更便宜一些。

储能没有好与坏只有适合不适合，左上角有拆包，梯次利用在上海、广东、江苏，大大小小做拆包的梯次利用大概20MWh，都是用比亚迪的拆包电池，组合到240串左右，加上18个通道，比如说我可以装18路、8路，机器看起来很简单，这是拆包利用的解决方案。梯次利用明年会大规模的普及下来，这些电池一方面去了铁塔，另一方面有人拿来做大规模的电网侧、用户侧、削峰填谷甚至做备电的应用。

我们和南方电网，以及比克共同合作，做了大规模的组串集中式项目，电池包新旧不一样，容量不一样都是同样的BMS或是不同的BMS，有人说我串联行不行？抱歉，不行。并联行不行？有的上海客户16路电池并联，过个两个月就不行了，充不进、放不出。整包利用有几个特点，一台储能设备接27个通道，类似特斯拉的方案，我们采用多个模块，每个模块独立出三个通道的解决方案，可以避免用一个大的集中式的储能电流器和小型的DC/DC方案，如果发生短路会造成崩溃的严重隐患。鸡蛋还是不要放在一个篮子里，分散才会更好。出问题系统是不会停的，只是这一路暂停下来，别的不影响，这样系统的在线率大幅度提升。我有100个通道，我今天坏了一个通道，修十天，一年365天，哪个月都维护，整个系统的在线率还是非常高的。

再给大家介绍一下小规模的梯次利用项目，这是梯次电池整包小规模利用，梯次电池少的话，有时间慢慢拆、慢慢研究，电池成片退役下来的时候，新电池的成本下降，人工成本在上升，中间的就是拆包的生存空间，对于没有空间的事情现在怎么挣钱，都不愿意去干。

我用蓝色字体标出通道数，每个应用场景都是有很多的通道，每个通道独立管理，这是梯次利用的原理决定的，都是多通道。新电池用三年就是梯次电池，包括两层的结构也延用过，国家电网在山东的项目也做了一些。

这是刚才分享南方电网大规模的梯次利用，96个电池包。

这是微电网的应用，南方电网茂名地区的第一个微电网。印尼、孟加拉国、深圳的一个合作伙伴。

最后看一个1MW的系统。

这是新艾电气的汇报，谢谢！