儲能變流器技術創新與市場前景

近期，浙江省最大的用戶側儲能項目——寧波萬華熱電的16MW/32MWh儲能電站成功并網。在項目實施中，科華數能提供了12臺1500V/1500kW三相儲能變流器，這種高電壓等級的變流器以其降低系統損失、減少電纜和接頭的數量及提升整體效率的優點，已在大規模儲能系統中廣泛應用。

儲能變流器的市場發展歷程

儲能變流器也被稱為PCS（Power Conversion System），在儲能系統與電網之間扮演著實現電能雙向流動的關鍵角色。儲能變流器的作用是將來自電網的交流電（AC）轉換為直流電（DC），以便在儲能電池中儲存。當需要將儲存的電能釋放到電網時，它再將儲能電池中的直流電轉換為交流電向電網輸送。儲能變流器在電能轉換過程中，能精確控制輸出電流的幅度、頻率和波形，從而滿足電網的特定要求。因此，儲能變流器通過實現電能的高效、安全和可控轉換，提升了整個儲能系統的運行性能和效率，成為儲能技術領域的重要一環。

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儲能變流器的市場需求最早可以追溯到2011-2012年。特別是2011年的“張北風光儲一體化”項目，作為中國首個電化學儲能產業化項目，它無疑為電化學儲能打開了大門。自那時起，隨著儲能需求的快速增長，儲能逆變器作為產業鏈中的關鍵環節，需求也隨之上升，逐步形成了集中式、組串式、集散式、高壓級聯式等四條主要技術路線。

光伏逆變器制造商加速轉型儲能領域

大部分儲能變流器的制造商以前是光伏逆變器的生產者。他們已經掌握了逆變器的核心技術和生產經驗，這些能力可以直接應用于儲能逆變器的制造，這樣一來，就能加快他們在儲能領域的發展步伐，去年開始，凡是做傳統光伏逆變器的企業，幾乎都入局了儲能。舉個例子，行業翹楚陽光電源早在2014年就全面投入到儲能系統集成領域的開發，他們在技術和研發經驗，以及供應鏈完整性方面擁有先發優勢。在2023年的第一季度，陽光電源的總收入達到了125.8億元，其中儲能業務的收入大約為36億元，相較于去年同期，其歸母凈利潤增長了266%。

除此之外，像上能電氣、盛弘股份、科華數據、固德威等其他的儲能變流器頭部制造商的財務數據也顯示出了顯著的增長。2023年第一季度的歸母凈利潤同比增速分別達到了126%、46%、172%、3473%，這進一步證明了儲能變流器市場正在迅速發展。未來隨著國內企業在儲能變流器中的生產、渠道布局建設加速，中國儲能PCS企業在全球市場份額將逐步提升。

2023年4月17日，南方電網電力科技股份有限公司公示了儲能系統配套設備框架采購的中標候選人。公告顯示，低壓儲能變流器的采購規模為200MW，中標候選人依次為蘇州匯川、盛弘電氣、南瑞繼保。同時，儲能變流器升壓設備一體機（組串式）的采購規模為300MW，中標候選人為南京南瑞繼保、蘇州匯川，備選為盛弘電氣。南網科技此前還計劃采購100MW的高壓級聯型儲能變流器和500MW的1500V儲能變流器，其中高壓級聯型儲能變流器標段因遞交投標文件家數不足流標。這表明，盡管儲能變流器市場正在快速增長，市場競爭也在加劇，但是能夠提供高技術要求PCS產品的制造商依然相當稀缺。

值得一提的是，高壓級聯式儲能變流器是一種新型的儲能變流器設計。它通過將多個低壓變流器級聯起來，從而實現更高的電壓等級，提高效率，同時保持系統的可靠性和靈活性。然而，它的設計和控制相對復雜，需要更高的技術成熟度。因此，高壓級聯式變流器主要適合于大規模、高壓級別的儲能應用，例如電網級儲能項目。

儲能變流器技術創新與市場前景

在儲能系統并網、構網方面，儲能變流器的技術進步成為了關鍵一環。國家發改委和能源局都推出了多項政策，以推動儲能的高質量發展。例如，盛弘儲能的模塊化多分支技術，可以適配直流電壓600-1500V系統，兼容不同電池集裝箱配置，覆蓋交流側1-10支路，每路獨立運行，平衡各簇容量，有效解決電池并聯諧振及環流隱患，從而大幅提升儲能電站的效率、利用率和可靠性。與傳統的儲能系統方案相比，這種技術能夠提升系統利用率10%。

儲能變流器在當前的能源市場中的角色越來越重要，尤其是在維護電網穩定和優化能源利用等方面。隨著上游環節的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的國產化進程正在加速進行，儲能變流器行業將迎來真正的"黃金期"。然而，我們也需要認識到，儲能變流器行業目前還缺乏統一的行業標準和規范，產品質量參差不齊，這些問題還有待行業協會、政府部門和企業共同解決。

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