中国储能网讯：3月23日，由中国化学与物理电源行业协会主办并联合500余家机构共同支持的第十五届储能大会暨展览会（简称“CIES2025”）在杭州国际博览中心召开。

CIES大会以“绿色、数智、融合、创新”为主题，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，分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和规模化工程应用。

在3月24日上午进行的数智化新型储能系统集成解决方案专场中，西安为光能源科技有限公司解决方案部部长陈志远做了题为《深度电力电子化，推动储能系统高阶进化》的主题报告演讲。

以下内容根据大会发言整理提炼，仅供参考。

各位专家，各位嘉宾，大家早上好！我是西安为光能源科技有限公司解决方案部部长陈志远，今天由我为大家带来深度电力电子化，推动储能系统高阶进化。我将从以下三方面对我的汇报展开详细的阐述，首先第一部分，介绍为光能源电力电子技术。

西安为光能源科技有限公司依托于白云电气强大的行业背景，以及西安交通大学深厚的技术实力成立的。公司成立之初一直以“为零碳生活，为世界之光”为己任，期望能成为能 源互联网领域的电能路由器引领者。

白云电气集团公司成立于1979年，从成立开始一直致力于电力能源领域的解决方案及产品研发。到目前为止，它已经经过了46年，在国内15个城市建造了17大生产基地，在国外5个国家拥有5个中心。当前他们的产品覆盖从低压400V到1100kV的全电力电压等级。目前的业务主要聚焦于清洁能源发电、柔性输电、智慧变配电和智慧用电，与为光能源的发展路线高度契合，这也是白云电气能和为光能源有一个深度合作的根本原因。 

接下来，向大家介绍为光能源的业务发展规划。为光能源聚焦于“123+X”战略，主要是指以我们的愿景为核心，依托于电力电子技术以及数智技术两大核心技术，我们主要在三大领域展开业务，主要包含以安全经济为特点的新型电化学储能系统、以极简高效为特点的全电力电子化电源解决方案和以智能重构为特点的柔性交直流配网解决方案。目前，我们以电化学储能业务作为第一增长极，以电力电子变压器业务作为第二增长曲线，对公司整个业务的发展进行了长远的规划。在此之上，我们通过自研的为光云将所有的业务向客户进行很好的展示，也能让客户更加放心地使用我们的产品。

当前为光能源形成了以西安为总部，以延安、塔城、蚌埠、昆山为生产基地的“一总部+四基地”研发创新型生产企业。当前，公司具备2GW的电力电子产品的装备研制和生产能力，以及5GWh的储能系统的年产能力。

针对为光能源的产品，我们一直遵循的产品理念是“易方家族，安全用好每一度电”。安全指的是电化学储能系统的提前预警、安全可靠以及灵活稳定，用好是充的满、放的光，高效利用每一度电。易方包含三重意思，不易指初心不变，安全用好每一度电，其次是变易 ，通过电力电子进行灵活的变换，智能重构，向客户的不同场景提供不同的解决方案。简易代表单柜集成，把复杂交给自己，把简单交给客户。方指的是方正、方子以及方块，代表方正正直，全方位守护系统的安全可靠，为新能源、新负荷、新型电力系统开的“药方子”和方块式模块化单柜集成，堆栈式整站安装。至于E的N次方就是E方，不仅是在产品维度去介绍电力电子电化学的产品，也是在宏观的角度，去介绍我们在能源领域有自己的规划，公司要去长期坚持的发展方向。

当前，为光能源的产品主要分两大部分：第一部分，电力电子产品。现代化的电力电子产品通过了国内以及国际认证，可广泛应用于储能、充电站以及配网等领域。其次，储能集成产品。当前包括模块化的交流储能柜，有1000V，也有1500V。还有变流升压一体机以及液冷电池集装箱。除了区别于市面上不同的主流产品，我们有自研的1000V和1500V的直流系统储能柜，它既可以应用于传统的工商业场景，也可以做风光储融合的特殊场景。它可以并网，也可以离网运行，可以深度应用到当前不管是国内还是海外应用很广泛的微电网场景，具有效率高、直流耦合等多个特点。

介绍完系统化的产品，下面隆重介绍我们公司自研的一款核心产品，就是固态变压器，也就是SST或PET。固态变压器是以电力电子技术为基础，将功率模块在低压侧并联，高压侧串联，形成的一个和传统变压器完全不同的变压器。它不同于传统变压器的电磁感应原理，采用电力电子模块搭积木的核心理念做成固态变压器。固态变压器可以通过DC/AC或者DC/DC的高频隔离实现高低压的隔离。其次，可以做到多电压等级以及多种容量交直流灵活接入。

电力电子变压器是基于为光能源的核心技术，提出了基于混合三电平的经济型紧凑化拓扑技术，相比上一代技术，成本降低了50%以上，最大效率达到了98.5%，完全实现商业化推广和运营。

固态变压器和传统变压器相比，除了在成本、尺寸、应用以及智能化方面有降维打击的优势之外，最大的一个贡献是终结了当前整个电力能源领域到底是使用交流还是直流的争论，它真正做到了交直流的融合，让用户根据场景使用交流、直流或者交直流融合，而不是在交流和直流做出一个选择。

第二部分，介绍电力电子推动储能系统的进化。

需求和技术迭代是催生了储能的不断发展，当前储能行业经过了以下几个阶段：第一代，集中式PCS以及集装箱式的电池，做到多簇一管理和整箱风冷，它最大的缺点是有并联和串联的电量损失问题，其次是只能做到被动安全。在第一代的基础之上，衍生了第二代，把PCS做到组串式以及一簇一管理的状态。集装箱也升级为户外柜式+液冷的状态，它很好地解决了并联电量损失的问题，同时在温控方面做的更好，但仍然没有解决串联电量损失以及被动安全的问题。当然，在这个过程中，还有一些产品介于第一代和第二代之间，但依然没有解决安全与经济的问题。

技术发展到现在，新能源、新型储能全面入市，高价值、低度电成本为行业所需。电力电子深度渗透，将引领储能进化方向，以包级管理、柔性成组、重构可控、主动安全为特点的第三代储能系统渐成趋势。

为光能源秉承“安全用好每一度电”的理念，行业首创矩阵式储能系统“易立方”E³Stack。通过自研的电池组控制器，深度渗透电池侧，实现了模组级的电-热-安全主动管理，自研的3倍10S高过载能力组串式构网型PCS紧密连接电网侧，真正实现芯网连接，做电芯和电网间的智能、柔性、高效的链接。

在安全方面，通过全方位立体安全设计，基于EIS实现离群分析、内部温度估算、热失控预警、主动故障旁路等主动安全技术，从电芯到系统构建起多层安全防线；在“用好”方面，通过一包多管理、在线SOC调节、主动电、热均衡等技术，实现充得满、放得光、衰减慢，为客户创造更多价值。

左边是储能柜的内部结构图，和当前行业内主流的产品来说，最大的特点是右侧这一列增加的电池组控制器。我们通过电池组控制器将当前一簇一管理的电池储能系统，升级为单包或者单模组管理的状态，单模组的充放电状态是完全独立的，可以进行单独的管理。除此之外，我们还可以支持模组级的EIS主动扫描，真正做到主动安全的状态。其次，还支持全功率充放电、ECO高效运行等多种模式。组串式构网型PCS采用三相三线或三相四线的拓扑，支持单向负荷的不平衡治理，和在电网侧的构网型支撑。

刚刚介绍了为光能源自研的的第三代矩阵式储能系统，接下来介绍我们在安全和用好方面的体现。首先，安全是通过电芯安全、主动安全、电气安全以及被动安全，覆盖储能系统全方位的安全设计。通过电池组控制器实现了在线监测EIS，云端离群分析可以主动旁路异常模组，这包括两部分：第一部分，针对当前整个行业，不管是机械、电、热滥用都会导致电池系统的内短路，从而引起热失控的状态。我们通过主动注入1Hz到1000Hz全电流的不同频率的电化学阻抗谱，扫描电芯的内阻变化，可以在早期或者中期就进行介入，发现电池的隐患或故障，从而进行治理。这是第一部分，就是怎么发现问题，第二部分是通过电池组控制器，内部有混合式的旁路开关，可以支持单模组的切除，当前我们可以实现单簇最大33%的电芯切除。行业内有很多也可以做到单模组或者单包的切除，但是切除之后，整簇是不能运行的，因为电压降低导致系统无法正常运行，但是我们通过我们自己的电池组控制器，切除1/3的电池之后，整个系统还可以正常运行。

第二步，我们通过内部温度估算，可以提前预警热失控，实现主动安全。当前可以做到提前3-4小时监测单个电芯的内部真实温度，而不是电芯表面的温度，通过实测能够提前20分钟失控预警，实现真正的主动安全，在电芯真正发现热失控甚至冒烟起火之前已经切除故障电芯，而不是等到热失控之后再去做被动消防的事后措施。

电池组控制器在整个充放电的过程中，可以做到主动的电热均衡。左下角所示，不同模组之间，我们实测SOC差值在2.4%的时候，通过电池组控制器的主动均衡，在10分钟之内可以将差额降低到0.2%，这意味着当前电池的充放电深度真正可以做到99%及以上。通过这样的实测结果，储能系统单次充放电的循环电量可以提升6%以上。不管是源网侧还是用户侧来说，真正能做到充放电量的提升，对客户来说才是效益最大化。当然，在热均衡性方面，我们通过电池组控制器可以主动实现热均衡，不仅仅通过制冷系统的降温，而是通过电管理去进行温度管理，降低电芯温差，电芯之间的温差小于2度。我们联合电池厂家的实验测试，电芯的循环寿命可以延长25%。

除了电池组控制器外，为光能源自主研发的PCS可以实现单向不平衡治理、全景主动支撑以及短时超强过载。短时超强过载，我们自己的PCS通过实测认证之后，支持3倍10秒的强过载，实测的是3.2倍的12秒的数据。

为光能源之所以能够把自研产品做到规模化推广应用，遵循的就是为每一位客户安全用好每一度电，而且在各个方面都有不同维度的升级。

接下来向大家介绍我们的几个典型应用场景。第一个采用固态变压器和电池组融合的工商业储能项目，系统叫做E4Matrix-ES，我们的电池通过电池组控制器、固态变压器接入电网，可以将电池直接接入到变压器的低压侧，整个环节没有PCS这个环节，系统升压到10kV，然后接入到配网。相比于正常的变压器来说，少了PCS这个环节，有多个方面的优势。第一，更安全。基于电池模组控制器，云边端协同架构，AI加持，主动安全；电芯与电网高频电气隔离，无高穿过压问题，更安全；直流侧电池在线旁路，电网侧PET在线旁路，单点故障损失<1‰。第二，更高效。SST替代PCS+变压器，SiC替代Si、Cu、Fe，软开关替代硬开关，变换环节循环效率提升2.0%；无空载损耗，系统效率再提升1%。第三，更主动。主动SOC均衡，单循环可用电量提升6%，主动热均衡，温差<2℃，循环寿命延长；不受逆变条件限制，支持1.3pu高电压穿越动态有功支撑。

这是一个典型案例，已经有成功落地的项目，在重庆水土数据中心10kV直挂储能电站，行业上第一个将高压直挂储能应用到实际项目中的场景。万国数据重庆水土数据中心10kV直挂储能电站，容量为1.2MW/2.4MWh。行业首创SST直挂电能路由器E4Router替代传统变压器和PCS，实现储能系统高可靠、高效率直挂数据中心10kV配电网，采用1台基于SiC器件的固态变压器和7台具备模组级精细化管理的直流储能柜。该项目运行至今，综合效率（含自用电）达到90%，电池侧、电网侧全链路模块化主动旁路，电池侧SOC主动均衡，充放电深度达到99%。

第三部分，深度电力电子化构建直挂超充矩阵。

这部分主要是应用于当前电动汽车充放电的充电时间长，单桩功率无法匹配、市电接入容量不足提供的解决方案。核心是采用SST替代，全链条电力电子化，提供极全、极简、极速、极效“四极”充电体验，替代了原来的低压充电模块+变压器的方案。

当前的产品规格主要有800千瓦、1兆瓦以及1.25兆瓦三个规格。

这是一个典型案例，中石油昆山基于电能路由器的超快混合充电站，项目配备1台10kV/800kVASST直挂电能路由器E4Router， 1台380V/250kW低压电能路由器E2Router，1台360kW超充终端，6台120kW双枪充电终端。通过250kW低压电能路由器E2Router实现原传统变压器供电回路与SST直挂电能路由器所带充电回路的柔性互联，实现光储充协同运行，促进了光伏高效消纳；利用峰谷电价实现储能价值转化，降低运营成本。

这个项目是广东江门高速服务区光储直柔充电站，采用2台SST直挂电能路由器E4Router，构建750V直流母线，可直流接入电动汽车、光伏和储能，并实现双向服务区10kV馈线互联。实现双路供电，提升供电可靠性；主动调节潮流，降低变压器过载风险；优化负荷不均，提高设备利用率；变压器容量不变，增加超级充电。

以上是我的汇报，谢谢大家！