储能行业专题报告：大型储能电站集成技术趋势分析.pdf

传统集中式方案 1500V 替代 1000V 成为发展趋势。随着集中式风光电站和储能向 更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到 1500V 的储能系统逐渐成为趋势。1500V 储能系统方案直流侧电压为 1000V-1500V，以阳 光电源方案为例，相比传统方案，电池系统能量密度与功率密度均提升了 35%以 上，相同容量电站，设备更少，电池系统、PCS、BMS 及线缆等设备成本大幅降 低，基建和土地投资成本也同步减少，据测算初始投资成本可降低 10%以上。但同 时，1500V 储能系统电压升高后电池串联数量增加，其一致性控制难度增大，直流 拉弧风险预防保护以及电气绝缘设计等要求也更高。

分布式方案效率最高，份额有望快速提高。与集中式技术方案对比，将电池簇的直 流侧并联通过分布式组串逆变器变换为交流侧并联，避免了直流侧并联产生并联环 流、容量损失、直流拉弧风险，提升运营安全。同时控制精度从多个电池簇变为单 个电池簇，控制效率更高。

智能组串式方案采用一簇一管理、一包一优化的控制策略，华为首推。智能组串式 方案的特点体现在:(1)组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理，采用电池 簇控制器实现簇间均衡，分布式空调减少簇间温差。(2)智能化。将 AI、云 BMS 等先进 ICT 技术，应用到内短路检测场景中，应用 AI 进行电池状态预测，采用多模 型联动智能温控策略保证充放电状态最优。(3)模块化。电池系统模块化设计，可 单独切离故障模组，不影响簇内其它模组正常工作。将 PCS 模块化设计，单台 PCS 故障时，其它 PCS 可继续工作，多台 PCS 故障时，系统仍可保持运行。

高压级联方案避免并联，提高系统效率。高压级联方案采用 SVG 的拓扑结构，通过 多电芯串联直接达到 6kv/10kv/35kv 的交流高压，免去使用变压器。优势体现在: (1)安全性。系统中无电芯并联，部分电池损坏，更换范围窄，影响范围小，维护 成本低。(2)一致性。无并联结构避免了电池环流问题，电池簇内部通过 BMS 实 现电芯之间的均衡控制，可以最大程度利用电芯容量，在交流侧同等并网电量情况 下，可以安装较少的电芯，降低初始投资。(3)高效率。由于系统无电芯/电池簇 并联运行，不存在短板效应，系统寿命约等同于单电芯寿命，能最大限度提升储能 装置的运行经济性。系统无需升压变压器，现场实际系统循环效率达到 90%。

集散式方案通过直流隔离提升安全性。在传统集中式方案的基础上，在电池簇出口 增加 DC/DC 变换器将电池簇进行隔离，DC/DC 变换器汇集后接入集中式 PCS 直 流侧，2~4 台 PCS 并联接入一台就地变压器，经变压器升压后并网。系统中通过 增加 DC/DC 直流隔离，避免直流并联产生的直流拉弧、环流、容量损失，大大提 高了系统的安全性，从