10月31日讯： 储能的进阶之路 —— 储能仓   综述 储能仓提升容量的两个途径：1）提升电芯容量和性能；2）在其他结构件PCS、EMS和消防系统等采取压缩体积的方式，加大电池在仓内占比。从远期来看，电芯在现有尺寸下，容量几乎达到一个峰值，想要继续提升容量密度，可能需要在正负极材料上花费较多功夫，或是选择研发新的电池技术如锂聚合电池。在这种情况下，下一代迭代方向应该会在仓内结构的设计调整上，在保证安全的同时提高电池仓的容量   随着新能源行业的不断发展，行业对电力储能仓提出更高的性能要求，即更高的容量，更小的体积和更完善的安全防范措施。但是实现这一目标不仅仅是提升电芯就可以做到的，储能系统作为一个复杂的集成产品，其主要由直流侧和交流侧构成。目前直流侧普遍由电池簇，液冷系统、 BMS 系统和消防系统组成；交流侧主要包含 PCS 、变压器和 EMS 。储能仓的进阶离不开这些主要组件的升级   电芯 作为储能最基础和最重的组件，其容量和性能很大程度上决定了电池仓的容量和性能。以市场中较为常见的是 280Ah 电芯为例，如仓内有 10 个簇，每簇的电芯个数为 416 个，单仓的容量可达 3.72MWh 。目前各家电芯厂已从 280Ah 完成产品迭代，逐步从 280Ah, 过渡到 305Ah ，再更新到最近的 314Ah ，甚至有厂家电芯容量可做到 320Ah 。如果在其他条件不变的情况下， 314Ah 电芯可以将单仓容量做 4.2MWh ，容量提升约 13% 左右。值得关注的是每家电芯在升级容量的同时，基本都做到与 280Ah 尺寸一致。   图 1 ：电芯示意图   插箱 插箱可以理解成一个小的集成产品，是电芯组装到 Module ， Module 再集成为插箱。插箱作为储能仓的最小更换单元，其主要有风冷和液冷两种。风冷插箱基本限于 280Ah 电芯，如采用更高容量电芯，因电芯容量增大，热失控风险增高，需搭配液冷系统快速散热。对于液冷插箱来说，一般在箱体底部设置液冷板，旁边设置液冷管连接器。从目前市面产品来看，因各家电芯尺寸基本无变化，故插箱尺寸现阶段也逐渐固定，但插箱的尺寸向着“长”插箱发展，未来会在此基础上持续优化产品，在保证容量和性能的同时，逐步减小其体积。如更换新式液冷板，取消插箱上的 MSD ，增加内部 BMU 的温度采样点。同时在插箱安装 Pack 级消防灭火的喷头，提升安全等级。另一方面，插箱的 IP 等级也逐渐提高，头部厂家已经达到 IP67 的水平，可以更好的保护电芯，充分发挥性能   图 2 ：插箱示意图   电池簇 电池簇相当于插箱的进一步集成，电池簇整体改进不大，一般是 8 个插箱家和 1 个直流高压控制箱组成。可在结构设计上改进，进一步减小整体体积   图 3 ：电池簇示意图   PCS 目前主流的 PCS 仍以集中式为主，目前，主流 PCS 厂家普遍采用 1725kW 、 1500kW 等额定容量的 PCS ，配合 3000~3600kVA 左右的变压器组成功率单元。为匹配 5MWh+ 电池舱的应用，未来 PCS 厂家预计将使用单机 2500kW 额定功率的 PCS ，配合 5000kVA 左右的变压器使用，从而提升整站的功率密度。当然集成厂商也会根据各家集成产品情况，搭配不同规格的 PCS 。 电池仓（直流侧） 电池仓一般由 8-12 个电池簇并联组装，同 BMS ，温度控制系统，自动消防系统构成完整的电池仓。目前各家电池仓的规格都基本固定在 20 尺左右的集装箱。值得关注的是，电池仓在结构设计上个家都采取优化，尽可能减小消防系统和其他组件的体积，尽可能提升直流侧电池簇占比，目前市场常见的是 10 个簇并联组成电池仓，部分头部厂家已实现 12 簇并联，将电池仓的容量从原来的 3.72MWh 直接提升到 5MWh   图 4 ：电池仓示意图   市场趋势 ：目前各家电芯厂都推出自己的电池仓产品，目前海外市场开始倾向于采买电池仓，同时受限美国 IRA 法案，整套储能系统难出口，故电池仓需求打开，电芯厂未来以该形式出货占比或会增加 》点击查看SMM新能源产业链数据库 SMM新能源研究团队 王聪 021-51666838 马睿 021-51595780 杨玥 021-51666856 袁野 021-51595792 冯棣生 021-51666714 徐颖 021-51666707 吕彦霖 021-20707875 柳育君 021-20707895