2025储能十大技术汇总

科技 2024-11-24 21:00 北京

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组串式

组串式储能系统通常由多个较小容量的储能单元串联而成，每个单元都具备独立的控制和管理功能。这种分散式的架构赋予了组串式储能高度的灵活性和可扩展性。

构网

构网型储能自2022年西藏一招标文件，业界逐渐意识到构网的重要性。伴随新能源渗透率不断攀升，储能构网刚性需求越来越明显，构网引发的储能技术革命仍在继续。

这种迫切需求主要来自于当前西部以及一些弱网区域的需求。但在未来，“双碳”目标的实现，新能源的大规模发展已不区分地域，支撑新能源电力系统稳定运行是全球性的需求。构网型储能在提高新能源发电能力、提升输电通道输送能力、提高供电可靠性、提升负荷中心电网电压支撑能力、增加电网黑启动资源、提升电网黑启动效率等方面优势明显，全球的构网型储能需求也将非常明确。

伴随构网需求逐渐涌现，储能系统构网设备主要有两种，一是低压储能系统的构网，二是高压储能系统的构网。

在高压构网领域，当前主要有南瑞继保、易事特、新风光、智光储能、为光能源等相继推出了高压直挂储能系统。

在低压构网中，除了南瑞继保外，阳光电源、华为数字能源、科华数能等均在项目中展示了构网能力。其中，PCS环节也将目光聚焦到构网储能上来，盛弘股份、上能电气、索英电气、为光能源等相继推出构网型PCS。

交直流一体

据了解，交直一体意味着省去PCS、LC等设备占地及维护空间，占地节省29%，百兆瓦时储能电站仅2000㎡。“交直一体”，可进一步免去现场PCS安装、直流接线、通讯测试、充放电测试四大环节。

传统的直流电缆长，裸露在外，风险隐患大。交直流一体系统直流不出柜，标准化短线缆内置于全液冷散热“空调房”，避免各类安全隐患。此外搭载大电流AI灭弧技术，秒级关断电弧，保护整柜安全。

2023年10月，阳光电源行业率先发布了交直流一体、全液冷的PowerTian 2.0。据阳光电源高管表示，“交直流一体”设计具备多种优势，（1）大大简化现场安装调试，提高工程安全性和效率；（2）能量密度高；（3）安全性强；（4）循环寿命长，可维护性高；（5）实现构网型技术，电网友好；（6）采用液冷多种模式自动调节，运行能耗低。”

据高工储能不完全统计，阳光电源、远景能源、科陆电子、力神电池、融和元储等均发布了交直流一体的储能系统。

全液冷

全液冷储能系统指的是电池PACK以及PCS的温控方式，采用的全部是液冷。

去年，新发布的PowerTitan2.0采用液冷PACK+液冷PCS“全液冷”散热。在温控的革新上，科华数能、英飞源、禾迈电子、盛弘股份也加速加入液冷PCS阵列。

有设备厂商表示，储能PCS的液冷与风冷的路线选择上，实际是功率与散热需求的平衡，2.5MW功率等级下，风冷已基本达到散热极限。液冷PCS因为采用了高导热系数的冷却液作为介质，通过水泵驱动防冻液在液冷板内循环流动，能够更直接地与PCS组件接触，因此散热效率更高。

除了全液冷之外，中车株洲所近期联合14家产业链企业发布了一款面向未来的6.9MWh系统。其中，采用了首款储能直冷机，采用相变直冷，无水循环。从此来看，直冷正在进入储能领域。此外，风液智冷或者智能温控等或将成为全液冷温控下的另外一种“升级”。其中华为数字能源在工商业储能运用了风液智冷；而阳光电源则在大储新品了采用了智能温控模式，即通过搭载的AI仿生热平衡技术，允许系统根据电芯、环境温度和运行工况智能切换速冷、微冷和加热三种控温模式。

大容量电芯

2020年以来，储能市场推出主打长循环寿命的280Ah电芯，成为储能项目招标或产品采购的标配，为追求更好性能，更低成本，市场电芯产品层出不穷。

尤其近一年，20多家电芯厂商发布40余款电芯新品，并朝着更大、超大容量方向快速迈进。按照容量不同，市场主流应用电芯可划分为三代产品：第一代为280Ah产品，第二代以314Ah容量为代表。当前，电芯厂商陆续发布500Ah乃至600Ah以上的第三代储能电芯，规格容量“五花八门”。

在第三代储能电芯中，目前阳光电源、中车株洲所两大系统集成商纷纷加入争夺定义权行列。

9月初，中车株洲所与14家产业链上下游企业举行了签约仪式，涉及电芯、温控和BMS/EMS三个细分领域。其中，电芯部分，中车株洲所联合欣旺达、中创新航、蜂巢能源、国轩高科、兰钧新能源联合发布了688Ah大电芯。

叠片工艺

一直以来，卷绕、叠片工艺各有优劣。但从成熟度而言，卷绕工艺较叠片程度要高。但目前600Ah以上大容量储能电芯，普遍改变了71773方形尺寸，制造工艺上也集体转向了叠片工艺。

据高工储能不完全统计，目前已有9家电芯厂商推出超10款以上600Ah+储能电芯，均使用了叠片工艺：

包括瑞浦兰钧625Ah电芯、亿纬锂能Mr.Big 628Ah电芯、蜂巢能源L500-660Ah/710Ah/730Ah储能电芯、海辰储能1130Ah、昆宇电源720Ah电芯、楚能新能源625Ah、欣旺达欣岳625Ah、南都电源690Ah电芯、天弋能源630Ah电芯等。

总体而言，叠片工艺有望在大容量储能电池趋势下加速渗透。

高温电池

2023年，宁德时代“零辅源”光储融合解决方案对外发布。据了解，该方案通过自研的光储变流器，配合高温电芯技术和先进的自加热技术，摆脱了传统储能解决方案对冷却系统及其辅助电源的依赖，光与储实时联动，实现毫秒级功率控制响应，同时充放电效率提升10%。

今年，天合、新能安进一步公布类似解决方案思路或产品。其中，天合储能进一步透露其无空调系统的解决方案上市时间节点。

新能安此次重磅推出的全新工商业储能户外一体机“Reno C5”，于2024年7月实现量产。从系统进化角度，高温电池或将是今年储能领域重要进化方向。

碳化硅

碳化硅在带隙能量、击穿场强、热导率等几个参数方面具有优越的特性。碳化硅使得储能系统以更高的频率运行而不会损失输出功率，从而可以减小电感器的尺寸。在某些情况下，可以移除散热片以节省资金和减轻重量。

碳化硅作为更为高效的PCS功率器件核心材料，已经加速在工商业储能新品中得到运用。据高工储能不完全统计，盛弘股份、英飞源技术、崧盛创新等相继推出碳化硅器件的储能PCS或者系统。

其中盛弘股份在2023年下半年已经推出碳化硅版本的储能变流器。且在今年的展会持续展出了碳化硅版本的工商业PCS。

液流电池

高工产业研究院（GGII）预测，2025年国内液流电池出货量有望超过10GWh（按4小时测算，含出口），复合增速超90%。

当前，液流电池将进入高速发展期，新玩家将持续涌入液流电池行业赛道，全钒、锌溴、铁铬、锌铁、硫铁等液流电池技术路线百家争鸣。

钠电池

钠离子本身起步跟锂离子电池差不多80年代同时起步的，但是受制于和锂离子电池本身的特性差异，钠电正极材料这块一直产品开发不成熟，直到2015年，才有些产业化的苗头。而推动钠离子电池的崛起，有两个逻辑：成本和市场。

在国家发展改革委、国家能源局2022年印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》中，钠离子电池技术是新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。

2023年是钠电储能高速发展的一年。一是，钠储示范项目破百兆瓦时，二是钠电在户储、工商储、大储场景的低温优势明显。

文章来源：高工储能

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END

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