O sistema de armazenamento de energia evoluiu de sistemas centralizados nos primeiros dias para os sistemas de cordas atualmente, resolvendo o efeito do barril e expandindo-se dos compartimentos CC para a integração AC/CC, reduzindo a perda de eficiência da conversão de vários níveis no lado CC.
Toda inovação na arquitetura e tecnologia de integração dos sistemas de armazenamento de energia resolve essencialmente a contradição de eficiência e segurança das arquiteturas tradicionais por meio de desacoplamento modular, integração funcional, colaboração inteligente e assim por diante.
No entanto, com o surgimento contínuo de células de bateria de grande capacidade, como os contêineres tradicionais de 20 pés podem atingir a acomodação final das células da bateria em espaço limitado? Como equilibrar ainda mais o equilíbrio entre conversão de energia e segurança?
Nesse contexto, o setor tem maiores expectativas para a próxima geração de arquiteturas de armazenamento de energia e tecnologias integradas.
Recentemente, a American Integrator Fluence introduziu o contêiner de armazenamento de energia disruptivo SmartStack, que divide os sistemas de armazenamento de energia da bateria em unidades que são fáceis de transportar em termos de peso e tamanho, reduzindo restrições de transporte e simplificando processos complexos de instalação.
Não apenas isso, este produto não apenas integra CA e CC, mas também separa o sistema tradicional de contêineres 3s do design altamente acoplado da bateria, alcançando uma expansão simples sem a necessidade de substituição geral do sistema ou modificações mais complexas.
Do ponto de vista do tamanho convencional, os contêineres de armazenamento de energia geralmente adotam tamanhos de contêineres de padrão internacional (como especificações de 20 ou 40 pés) para garantir a compatibilidade com os sistemas existentes de transporte marítimo, ferroviário e rodoviário.
No entanto, uma questão de consenso é que o número de células da bateria que pode ser acomodado no recipiente existente de 20 pés é limitado. Para realmente alcançar uma expansão adicional da capacidade do sistema, é necessária uma atualização abrangente de células de bateria e dispositivos de armazenamento de energia.
Do ponto de vista das atualizações de células de bateria, houve recipientes de armazenamento de energia de 20 pés com capacidades de 314AH, 560AH, 587AH, 625AH, 688AH, etc. A capacidade do sistema está constantemente rompendo para 5mwh, 6mwh, 7mwh e até 10mwh.
Como atualizar dispositivos de armazenamento de energia?
Uma é remodelar o design tradicional de recipientes de armazenamento de energia. O SmartStack da Fluence separa o compartimento da bateria do sistema elétrico, trazendo diferentes linguagens de design.
O segundo é simplificar o método de acoplamento do sistema de armazenamento de energia. No ano passado, a Haichen Energy Storage propôs inovadoras o conceito de usar o pacote como a plataforma básica do produto, que é configurada fora de um recipiente de 20 pés, transformando a forte relação de acoplamento de eletricidade, calor, controle, proteção contra incêndio, energia etc. em um relacionamento fraco de acoplamento, desbloqueando mais novas formas de sistemas de armazenamento de energia. De fato, a inovação de sistemas de armazenamento de energia está intimamente relacionada ao desenvolvimento de células de armazenamento de energia de alta capacidade.
Em 2024, os principais fabricantes de baterias lançarão as células da bateria 314AH para cumprir o requisito padrão nacional 36276 de que a capacidade de carregamento e descarga nos níveis de embalagem e rack deve ser maior ou igual à capacidade nominal.
O motivo é que a célula da bateria 314AH está exatamente no limite de menor capacidade deste padrão e alcançou um aumento de capacidade sob a limitação do número de células da bateria do sistema convencional, substituindo gradualmente a célula da bateria 280AH como o novo produto principal.
Por um lado, a célula de armazenamento de energia 314AH possui o mesmo tamanho e sistema de material da célula 280AH, reduzindo o número de pacotes e compartilhando o custo do sistema.
Por outro lado, a linha de produção de células de bateria 314AH pode basicamente continuar usando 280AH, e a compatibilidade da linha de produção reduz o custo da renovação da linha de produção até certo ponto. As empresas de células de bateria também têm mais flexibilidade na expansão da capacidade de produção no futuro.
De fato, desde que a premissa básica de "a capacidade de carregamento e descarga dos níveis de embalagem e rack deva ser maior ou igual à capacidade nominal" é atendida, o limite superior teórico da capacidade das células de armazenamento de energia é muito grande.
O novo produto lançado pela Fluence é uma grande tentativa de os sistemas de armazenamento de energia passarem de "integração fixa" para "montagem dinâmica", reformulando o design dos sistemas de armazenamento de energia e quebrando os limites da forma e o acoplamento de recipientes de armazenamento de energia. Seu valor central está na otimização dos custos completos do ciclo de vida e na adaptação ilimitada a diferentes cenários.
Especificamente, o Fluence SmartStack é dividido em duas partes: Smart Skid e Smart Pods, que separa o gabinete da bateria do sistema 3S e se afasta do design da integração de baterias de armazenamento de energia convencionais e 3s em um único gabinete.
Entre eles, os pods inteligentes são compartimentos de bateria modulares e independentes que incluem apenas módulos de bateria, sensores BMS locais e unidades básicas de controle de temperatura, que podem suportar baterias de diferentes fornecedores.
A cabine de controle elétrico de skid inteligente é implantada centralmente com equipamentos principais do 3S, integrando sistemas de refrigeração, dispositivos de proteção contra incêndio, cabos e outros sistemas inteligentes de controle e monitoramento. É responsável pela conversão de energia, programação e controle de segurança e pode ser conectado ao compartimento da bateria para instalação rápida e manutenção preditiva sem a necessidade de tempo de inatividade.
Se a fluência é um design de dissociação e desconstrução com base em compartimentos de bateria, alcançou uma imagem de uma capacidade de 7,5MWH. A unidade ancorada pelo Haichen Energy Storage é menor e a desacoplamento é alcançada com base no pacote como a unidade básica. Ao configurar flexivelmente números diferentes de embalagem, podem ser alcançados avanços na capacidade do sistema de 7mWh+ou mesmo 8mWh+.
Vale ressaltar que as soluções de ambas as empresas podem ser alcançadas adicionando pacote de módulos de bateria ou compatível com diferentes baterias para obter um tempo de armazenamento de energia mais longo. A personalização pode ser concluída de acordo com as necessidades do cliente no futuro para obter atualizações de desempenho semelhantes à construção da LEGO.
Deve -se notar que a inovação integrada de sistemas de armazenamento de energia ainda é impulsionada pela eficiência econômica. Se a posição de "contêiner de 20 pés" pode ser abalada depende do acompanhamento das principais empresas, e o acompanhamento do mercado é apenas uma questão de tempo.
Além disso, o setor de armazenamento de energia ainda é orientado por políticas e o nível atual de comercialização não pode apoiar o desenvolvimento diversificado e diferenciado dos equipamentos terminais.
Acredito que, com a melhoria gradual e a maturidade das transações do mercado de eletricidade de armazenamento de energia, melhorando a utilização e a economia do armazenamento de energia, a contradição entre a arquitetura tradicional do sistema de armazenamento de energia e a demanda de grande capacidade será eliminada no futuro.