2月27日,搜狐董事局主席兼CEO、物理学博士张朝阳来到合肥,走进全球光伏储能龙头企业阳光电源,和阳光电源副董事长顾亦磊、高级副总裁吴家貌一起,通过“探厂+物理课堂”直播,带来了一期知识硬核的《张朝阳的物理课》。
这是《张朝阳的物理课》首次走进光伏储能领域。在2.5小时的直播里,张朝阳与阳光电源高管深入互动,重点展示了构网、AC存储、三电融合等众多储能黑科技。
阳光电源作为全球光储龙头企业,在推动中国成为世界第二大经济体的过程中发挥了重要作用,张朝阳感慨:“坚持在一个领域深耕,阳光电源确实是一个非常高品质的、追求极致的幕后巨人,储能行业的巨头。”
探访世界级储能工厂
镜头先入展厅,阳光电源吴家貌为张朝阳介绍了公司发展历程及主营业务,包括“光风储电氢”五大板块,并展示了户用、工商业、地面电站全覆盖产品。作为光储领域的拓荒者,阳光电源曾率先研发出国产第一台逆变器,并蝉联逆变器出货全球第一,储能累计安装量也达全球第一。
电池≠储能系统,电池冠军≠储能冠军
参观过程中,对于很多人都有的疑问:储能系统不就是大型充电宝?吴家貌科普了“电池≠储能系统”的概念:“除了电芯外,储能系统还包括储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)等,就像新能源汽车,汽车的价值不单单取决于电池的好坏,而在于整车系统的表现,储能系统亦是如此。”因此,储能≠电池,电池冠军≠储能冠军。
储能系统涉及三大板块学科,电化学是基础、电力电子是桥梁、电网支撑是决胜点。吴家貌表示,很多企业其实只懂单项技术,单项冠军在系统集成领域存在天然短板。而阳光电源以逆变器起家,28年发展,公司40%是研发团队,是为数不多的“三电融合”全能选手。
蓄水多,漏水少:更高效率=更快回本
吴家貌还介绍了阳光电源为奇瑞打造的汽车行业首座储能电站,原计划6年回本,而实际只用了3年,怎么做到呢?吴家貌表示,阳光电源的储能产品效率高于行业2%-4%,这不仅意味着更多放电、更多赚钱,也意味着更低的运行损耗,类似两个水缸,一个疯狂漏水,一个极高密闭,且同样放电量,所需容量更少,降低初始投资5%-10%,实现更快回本。
7分钟,出厂一台储能柜
作为工信部、发改委认定的国家级绿色工厂、智能工厂和绿色供应链企业,阳光电源储能车间在6条产线同时生产情况下,平均7分钟可出厂一台5MWh储能柜,交付速度业内一流,且关键工艺自动化率100%,智能化和标准化水平与车企相当。
艺高人胆大,一个测试烧掉三千万?
“经常看到起火新闻,安全太重要了”,跟许多用户一样,张朝阳特别关心储能系统的安全问题。
吴家貌表示,此前阳光电源斥资3千万进行了行业首个大规模燃烧无蔓延测试,严格模拟真实场站布局,用1385度融化钢铁的高温“烤”验储能柜,一天一夜燃烧后,相邻储能柜的电芯温度只有40度并且保存完好,验证了阳光电源储能产品出色的耐火隔热能力,引领行业安全标准。“而且你们测试时把消防系统全部关闭了,裸奔接受考验,确实是艺高人胆大!”张朝阳惊叹。
用物理学公式,拆解储能黑科技
镜头回到物理课堂,张朝阳从物理学的角度回顾了电网技术如何从Grid Following(跟网)发展到Grid Forming(构网),用公式推导了传统电力系统下同步机的工作原理。
过去,新能源接入比例不高,火电提供同步发电机功能,保障电网的电压及频率稳定。传统同步发电机基于电磁感应原理,通过转子磁场同步旋转,在定子绕组中感应电动势。但新能源设备不具备传统同步机特性,仅以电流源形式接入,无法主动支撑电网,随着新能源大量接入,构网迫在眉睫。
未来电网的定海神针——构网型储能
“若将电网比作大海,风光等能源则是汇入大海的河流,构网技术就是当大海的面积越来越小时,用一套技术控制河流,共同维持海平面高度的相对稳定,犹如人造‘定海神针’。”顾亦磊打了一个形象的比喻。构网型储能本质是电压源系统,通过模拟同步发电机特性(VSG技术)来提供惯量响应和频率支撑,为电网电压和频率的调节提供支持,最终应对新能源渗透提升,维持电网稳定。
但构网要考虑发电侧、输电侧、用电侧不同场景下的各项技术性能,涉及众多软/硬件控制策略,拥有构网能力的企业屈指可数。阳光电源基于20年构网经验,深研全球各类网况,引领“因网制宜”新趋势,并研发了GW级黑启动。
说到黑启动,这也是构网中的另一核心技术。阳光电源向沙特交付的7.8GWh储能电站,是全球最大的储能项目,也是GW级黑启动技术的典型应用。它需要实现上千台设备同步零起升压、自建电网。
“技术就是生产力!”张朝阳对阳光电源的“独门”技术频频点赞。
加法易,减法难,AC存储的“极简”难上加难
作为储能系统的革命性创新,AC存储(交直流一体)将电池柜和PCS融为一体,节省占地最高达30%,布局更简洁;同时预安装预调试,实现“到站即并网”。
此外,AC存储首次实现“一簇一PCS”结构设计,放电量提升8%,故障损失减少92%,同时减少簇间环流,守护极致安全。通过“直流不出柜”,将故障点减到最少,真正做到让安装回归工厂,把安全留在现场,越简单、越可靠。“这样的设计非常安全。电池的簇级管理解决了电池不一致性的短板效应、减少了转化层级,同时提高了能量转换效率。”张朝阳从物理学的角度解释道。
坚持技术创新,坚守长期主义:无惧内卷
通过近30年的长期深耕和持续突破,阳光电源的业务在全球180多个国家/地区落地。不过,随着新能源需求爆发,储能迈入高速发展期,行业竞争也在加剧,国内做储能的企业超过26万家,有不少是跨行新兵。除了卷价格、卷成本,各家也在忙着卷技术、卷服务。
在光储领域做到极致的阳光电源,不惧内卷。阳光电源始终相信,好技术、好产品一定不怕卷。目前,阳光电源拥有近7000名研发人员,同时在全球布局520多个服务网点,这样的资源投入在储能行业绝无仅有。
“阳光电源的技术非常牛,在极其内卷的竞争下,也是打遍天下无敌手。”张朝阳表达了此次探访阳光电源的感受。
“储能行业属于大赛道,需要大投入,需要坚持长期主义。阳光电源始终保持高强度研发投入,立足全球布局,为全球能源转型和气候问题贡献我们的专业力量,让人人享用清洁电力!”顾亦磊总结道。
随着“双碳”战略推进,储能或成为能源大变局的关键。阳光电源的长期主义理念,以及坚持创新的实际行动,有望加快推动这场新能源革命的爆发。
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