2月27日,搜狐董事局主席兼CEO、物理學(xué)博士張朝陽來到合肥,走進(jìn)全球光伏儲能龍頭企業(yè)陽光電源,和陽光電源副董事長顧亦磊、高級副總裁吳家貌一起,通過“探廠+物理課堂”直播,帶來了一期知識硬核的《張朝陽的物理課》。
這是《張朝陽的物理課》首次走進(jìn)光伏儲能領(lǐng)域。在2.5小時的直播里,張朝陽與陽光電源高管深入互動,重點展示了構(gòu)網(wǎng)、AC存儲、三電融合等眾多儲能黑科技。
陽光電源作為全球光儲龍頭企業(yè),在推動中國成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體的過程中發(fā)揮了重要作用,張朝陽感慨:“堅持在一個領(lǐng)域深耕,陽光電源確實是一個非常高品質(zhì)的、追求極致的幕后巨人,儲能行業(yè)的巨頭?!?/p>
探訪世界級儲能工廠
鏡頭先入展廳,陽光電源吳家貌為張朝陽介紹了公司發(fā)展歷程及主營業(yè)務(wù),包括“光風(fēng)儲電氫”五大板塊,并展示了戶用、工商業(yè)、地面電站全覆蓋產(chǎn)品。作為光儲領(lǐng)域的拓荒者,陽光電源曾率先研發(fā)出國產(chǎn)第一臺逆變器,并蟬聯(lián)逆變器出貨全球第一,儲能累計安裝量也達(dá)全球第一。
電池≠儲能系統(tǒng),電池冠軍≠儲能冠軍
參觀過程中,對于很多人都有的疑問:儲能系統(tǒng)不就是大型充電寶?吳家貌科普了“電池≠儲能系統(tǒng)”的概念:“除了電芯外,儲能系統(tǒng)還包括儲能變流器(PCS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)等,就像新能源汽車,汽車的價值不單單取決于電池的好壞,而在于整車系統(tǒng)的表現(xiàn),儲能系統(tǒng)亦是如此。”因此,儲能≠電池,電池冠軍≠儲能冠軍。
儲能系統(tǒng)涉及三大板塊學(xué)科,電化學(xué)是基礎(chǔ)、電力電子是橋梁、電網(wǎng)支撐是決勝點。吳家貌表示,很多企業(yè)其實只懂單項技術(shù),單項冠軍在系統(tǒng)集成領(lǐng)域存在天然短板。而陽光電源以逆變器起家,28年發(fā)展,公司40%是研發(fā)團(tuán)隊,是為數(shù)不多的“三電融合”全能選手。
蓄水多,漏水少:更高效率=更快回本
吳家貌還介紹了陽光電源為奇瑞打造的汽車行業(yè)首座儲能電站,原計劃6年回本,而實際只用了3年,怎么做到呢?吳家貌表示,陽光電源的儲能產(chǎn)品效率高于行業(yè)2%-4%,這不僅意味著更多放電、更多賺錢,也意味著更低的運行損耗,類似兩個水缸,一個瘋狂漏水,一個極高密閉,且同樣放電量,所需容量更少,降低初始投資5%-10%,實現(xiàn)更快回本。
藝高人膽大,一個測試燒掉三千萬?
“經(jīng)??吹狡鸹鹦侣?,安全太重要了”,跟許多用戶一樣,張朝陽特別關(guān)心儲能系統(tǒng)的安全問題。
吳家貌表示,此前陽光電源斥資3000萬元進(jìn)行了行業(yè)首個大規(guī)模燃燒無蔓延測試,嚴(yán)格模擬真實場站布局,用1385度融化鋼鐵的高溫“烤”驗儲能柜,一天一夜燃燒后,相鄰儲能柜的電芯溫度只有40度并且保存完好,驗證了陽光電源儲能產(chǎn)品出色的耐火隔熱能力,引領(lǐng)行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。“而且你們測試時把消防系統(tǒng)全部關(guān)閉了,裸奔接受考驗,確實是藝高人膽大!”張朝陽驚嘆。
用物理學(xué)公式,拆解儲能黑科技
鏡頭回到物理課堂,張朝陽從物理學(xué)的角度回顧了電網(wǎng)技術(shù)如何從Grid Following(跟網(wǎng))發(fā)展到Grid Forming(構(gòu)網(wǎng)),用公式推導(dǎo)了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)下同步機的工作原理。
過去,新能源接入比例不高,火電提供同步發(fā)電機功能,保障電網(wǎng)的電壓及頻率穩(wěn)定。傳統(tǒng)同步發(fā)電機基于電磁感應(yīng)原理,通過轉(zhuǎn)子磁場同步旋轉(zhuǎn),在定子繞組中感應(yīng)電動勢。但新能源設(shè)備不具備傳統(tǒng)同步機特性,僅以電流源形式接入,無法主動支撐電網(wǎng),隨著新能源大量接入,構(gòu)網(wǎng)迫在眉睫。
未來電網(wǎng)的定海神針——構(gòu)網(wǎng)型儲能
“若將電網(wǎng)比作大海,風(fēng)光等能源則是匯入大海的河流,構(gòu)網(wǎng)技術(shù)就是當(dāng)大海的面積越來越小時,用一套技術(shù)控制河流,共同維持海平面高度的相對穩(wěn)定,猶如人造‘定海神針’?!鳖櫼嗬诖蛄艘粋€形象的比喻。構(gòu)網(wǎng)型儲能本質(zhì)是電壓源系統(tǒng),通過模擬同步發(fā)電機特性(VSG技術(shù))來提供慣量響應(yīng)和頻率支撐,為電網(wǎng)電壓和頻率的調(diào)節(jié)提供支持,最終應(yīng)對新能源滲透提升,維持電網(wǎng)穩(wěn)定。
但構(gòu)網(wǎng)要考慮發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)、用電側(cè)不同場景下的各項技術(shù)性能,涉及眾多軟/硬件控制策略,擁有構(gòu)網(wǎng)能力的企業(yè)屈指可數(shù)。陽光電源基于20年構(gòu)網(wǎng)經(jīng)驗,深研全球各類網(wǎng)況,引領(lǐng)“因網(wǎng)制宜”新趨勢,并研發(fā)了GW級黑啟動。
說到黑啟動,這也是構(gòu)網(wǎng)中的另一核心技術(shù)。陽光電源向沙特交付的7.8GWh儲能電站,是全球最大的儲能項目,也是GW級黑啟動技術(shù)的典型應(yīng)用。它需要實現(xiàn)上千臺設(shè)備同步零起升壓、自建電網(wǎng)。
“技術(shù)就是生產(chǎn)力!”張朝陽對陽光電源的“獨門”技術(shù)頻頻點贊。
加法易,減法難,AC存儲的“極簡”難上加難
作為儲能系統(tǒng)的革命性創(chuàng)新,AC存儲(交直流一體)將電池柜和PCS融為一體,節(jié)省占地最高達(dá)30%,布局更簡潔;同時預(yù)安裝預(yù)調(diào)試,實現(xiàn)“到站即并網(wǎng)”。
此外,AC存儲首次實現(xiàn)“一簇一PCS”結(jié)構(gòu)設(shè)計,放電量提升8%,故障損失減少92%,同時減少簇間環(huán)流,守護(hù)極致安全。通過“直流不出柜”,將故障點減到最少,真正做到讓安裝回歸工廠,把安全留在現(xiàn)場,越簡單、越可靠。“這樣的設(shè)計非常安全。電池的簇級管理解決了電池不一致性的短板效應(yīng)、減少了轉(zhuǎn)化層級,同時提高了能量轉(zhuǎn)換效率。”張朝陽從物理學(xué)的角度解釋道。
堅持技術(shù)創(chuàng)新,堅守長期主義
“儲能行業(yè)屬于大賽道,需要大投入,需要堅持長期主義。陽光電源始終保持高強度研發(fā)投入,立足全球布局,為全球能源轉(zhuǎn)型和氣候問題貢獻(xiàn)我們的專業(yè)力量,讓人人享用清潔電力!”顧亦磊總結(jié)道。
隨著“雙碳”戰(zhàn)略推進(jìn),儲能或成為能源大變局的關(guān)鍵。陽光電源的長期主義理念,以及堅持創(chuàng)新的實際行動,有望加快推動這場新能源革命的爆發(fā)。
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