高能量密度液冷系統亮相，沃太能源要打造產業拐點

安全問題一直是儲能大規模發展的緊箍咒。在影響儲能安全的諸多因素之中，熱管理一直是核心要素。而冷卻系統就是儲能熱管理的關鍵環節。

長期以來，風冷依靠其成本、技術成熟度等方面的優勢，一直是儲能熱管理的主流技術路線。隨着國家能源局《電力安全生產“十四五”行動計劃》《電化學儲能電站安全管理的通知》等一系列政策的密集發布，儲能的安全、能效越發被重視，電站運營商、業主、投資者開始越發關注儲能的安全、投資回報周期。

在這個市場風口的轉變下，風冷難以滿足發熱量較大的集裝箱類儲能製冷要求的短板逐漸暴露，市場紛紛開始將液冷視為新的業務增長點。

隨着儲能應用場景愈發的多樣化，面對集裝箱類儲能、工商業儲能、戶用儲能等複雜的場景，液冷熱管理憑藉較高的定製化服務和靈活適配等特點，有望逐漸成為市場主流。

8月30日，由EESA儲能領跑者聯盟主辦的第二屆中國國際儲能展覽會在蘇州舉行。沃太能源股份有限公司攜“新一代”高能量密度1500V液冷儲能系統AlphaCS-H20-DC-LC亮相。

我們就該產品的研發背景、優勢特點、應用場景、目標規劃、安全運行等多個方面，對沃太能源大型儲能事業部研發總監—汪承曄進行了一系列採訪。除此之外，汪總還向我們講述了目前國內外儲能市場存在的區別，同時也分享了對液冷儲能系統和整個儲能行業發展的看法。

《能源》：公司在此之前的儲能系統產品都是風冷，為什麼開始做液冷儲能系統，或者該款新品是在什麼樣的背景下誕生？與風冷儲能系統又有哪些區別？

汪承曄：其實液冷系統嚴格來說並不算是新的事物。多年前，在新能源車方面就開始應用液冷系統，但是相比新能源車用液冷系統，儲能用液冷系統要複雜很多，儲能液冷系統有更多的電芯數量以及需要更精確的控制系統，儲能液冷系統相比其他領域液冷系統具備一定的特殊性。

近兩年來，儲能行業的發展愈加成熟，相關客戶對於儲能系統能量密度、安全性以及可靠性要求越來越高，相比風冷儲能系統，液冷儲能系統在這些方面更有優勢。從溫度控制方面來看，目前行業主流的風冷儲能系統溫差是6-7度的水平，而液冷系統溫差則可以做到5度以內，溫度一致性更高，循環壽命及安全性能更優。我們就是在這種背景下開始的液冷儲能系統開發。

《能源》：作為公司首款1500V液冷系統集裝箱儲能系統，有什麼特點，相比市面上其他液冷系統（同類競品）最大的優勢是什麼？又或者說該新品能解決現階段儲能發展面臨的什麼痛點問題？

汪承曄：我們圍繞高安全、高可靠、高性能、智能化等四大設計理念開發了高壓1500V液冷儲能系統。

安全性方面，我們從電池模塊級就考慮了安全性要求。首先電池模塊防護等級做到了IP67，密封性更好，能夠有效防止空氣、水汽、粉塵進入Pack內部。基於此點，新產品可應用於多種嚴苛的環境，比如沙漠地區、多雨地區、沿海地區等。其次採用配備了Pack級可燃氣體探測及煙霧探測系統，可以實現Pack級消防檢測及消防抑制，做到早預警早抑制，更加安全。另外電池模塊還採用了MSD+熔斷器的安全設計，可以保證日常維護安全及異常情況下的主動斷電保護。

系統層級安全性也至關重要。我們設計了多層級定向排煙、排氣通道，如果有電池發生熱失控，高溫煙氣可通過電池模塊箱體與預製艙內的煙氣通道定向、快速排出，防止高溫煙霧及可燃氣體在艙內聚積，誘發安全事故。

除此之外，我們結合艙級消防探測系統和溫度智能控制，將消防保障與安全策略相結合，實現了全系統的安全性提升。

簡單總結下，在安全性方面，我們設計了四大預警系統和六重保護措施。

四大預警系統分別是：

1、 電芯級溫度實時檢測和反饋；

2、 Pack級可燃氣體及煙霧檢測；

3、 艙級溫度及煙霧檢測；

4、 雲平台大數據智能分析和預警。

六重保護措施分別是：

1、多級聯動控制，可實現毫秒級切斷主迴路，這裏面包含了Pack、高壓箱、匯流櫃等多級的主被動保護；

2、可燃氣體檢測與自動排放；

3、Pack級多次滅火藥劑噴放和降溫抑制，防止熱擴展；

4、艙級藥劑噴放和降溫抑制；

5、Pack級淹沒式消防水降溫；

6、艙級水噴淋抑制。

可靠性方面， 一是該新品選擇了高效均溫液冷板，降溫速度快、均溫性好，Pack級溫差控制可以做到3度以內，系統級溫度控制可以做到5度以內，溫度一致性的良好表現不僅能夠使得產品安全性得到保障，還能延長儲能電池系統循環壽命，從而提高客戶收益。

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高性能方面，一是高倍率，系統搭載高製冷量、大管徑液冷系統，可支持1P持續運行，1P運行最高溫度不高於40度，溫差小於5度；

二是高能量密度。標準20呎集裝箱最高電量3.72MWh，體積能量密度達到87Wh/L，較外維護風冷系統能量密度提升了將近50%，佔地面積節省了一半，可有效降低用戶的初期投資。

智能化方面，該系統搭載了沃太能源自主研發的低碳綜合能源平台。該智慧平台可以實時遠程監測電池數據，還可以實現遠程故障診斷、故障定位、電池健康狀態監測、SOC實時校正、應用程序遠程升級等功能，實現了運維的無人化或少人化。該系統最新集成了光儲充一體化、智慧安防、樓宇自控等多套管理系統，可實現集中運維與協同優化，多措並舉推進能源精細化管控，幫助企業降本增效。

《能源》：該新品適合怎樣的應用場景？目標客戶有哪些？該新品有哪些項目在規劃應用？

汪承曄：我們新推出的產品適用於發電側、配電側還有用戶側的工商業，因為其本身具備了高安全、高可靠等特性，它可以在多種應用場景中滿足客戶的應用需求，保證客戶收益。

目前工商業儲能戶外櫃較為火爆，我們相關的液冷產品也正在開發中，在年底就可以進行量產，相比風冷系統能夠獲得更高的收益。

該液冷集裝箱系統新品目前已經在甘肅、內蒙等地有訂單開始交付了，其中甘肅的項目已經完成發貨，規模為80MWh；內蒙等地區項目也在技術對接中，未來的1~2年它將會是沃太能源的主流產品。

《能源》：安全是儲能發展以及項目建設首要問題，公司新的液冷系統有多重智能消防系統和智能熱管理策略，請您具體講解一下此裝置如何保障儲能系統更安全。

汪承曄：智能消防系統主要包括三個方面: 主動預警、通訊聯動和多級防控。

主動預警主分為電芯級溫度電壓等實時監測和反饋，Pack級可燃氣體和煙霧探測，以及艙級溫度、煙霧檢測，提前識別異常並預警。

通訊聯動是將BMS、環控、集裝箱監控系統、消防控制系統、電氣急停等子系統間實現消防聯動；MSD安全斷電設計，可實現毫秒級切斷主迴路，滿足日常維護及異常情況下的快速切斷。

多級防控分為三個層級：PACK級消防、艙級消防和水噴淋系統。首先是在每個電池箱體內配備探測器和滅火系統，可實現PACK級可燃氣體檢測+PACK級消防抑制，PACK級多次藥劑噴放和降溫抑制，將滅火劑精確作用於異常電池箱體內，並可進行持續多次消防藥劑噴射，藥劑噴射次數能達到10次甚至20次。 將火災控制在萌芽狀態，防止熱擴展，實現損失和影響的最小化。早期預警和抑制，使得儲能系統更安全。

當電池箱體內部的火災沒有得到有效撲滅，或者出現預製艙內的附屬電器、電路、控制器等短路引發的電氣火災時，需要啟動艙內消防裝置釋放滅火劑，進行空間淹沒式的消防。

艙級水噴淋系統作為最後一道防線。這可以有效將事故影響範圍控制在艙內，避免影響到艙外其他儲能系統。

智能熱管理方面，儲能系統充放電過程中，會持續產生熱量，如果熱量不能及時排出或者散出，除了影響電池壽命，甚至可能會出現安全問題，我們採用的高效液冷板以及快速降溫模式，可以快速帶走熱量，將溫度控制在合理溫度範圍內。正常運行情況下，可以保證系統溫度在15℃到35℃，既保證電池使用壽命，還保障了電池的安全性。

《能源》：海外市場是公司的核心市場，國內與海外市場呈現出什麼不同特點？公司此次新推出的液冷儲能系統更適應哪個市場？

汪承曄：國內市場的源網側儲能發展目前主要是政策驅動，在碳達峰碳中和政策的推動以及新能源光伏、風電強制配儲的要求下，源網側大項目迅速建設和投運。

國內工商業目前在江浙、廣東等峰谷電價差比較大的地方，完全是市場驅動，這主要是因為大家可以從峰谷價差中看到盈利模式，可以實實在在地獲得收益。一般工商業儲能的運行壽命約為10年，5年左右就可收回投資成本，后五年用戶便可獲取收益。目前國內這個模式的市場發展較為迅速。

海外市場就要分不同地區了，目前歐洲各個城市在家儲方面發展較好，其中一個原因是歐洲地區電費比較高，再加上房屋設計均可安裝光伏，整體收益比較可觀，所以戶用儲能在歐洲比較受歡迎。

歐洲現在也有很多工商業儲能需求，類似源網側項目的大型儲能系統也在逐漸起步。但從廣義上來講，源網側項目其實海外市場進行的更早，更多是市場驅動、需求驅動，如北美的源網側有很大的發展空間。與國內市場的區別在於，北美當地更多是靠市場驅動，有一系列配套政策去鼓勵電力體系向清潔能源轉型。

從長遠來說，國內是政策驅動先把體量做起來，最終整個走向還是要回歸到市場驅動。

對於我們的新產品來說，相對於風冷系統在安全、性能、可靠性方面表現都更優異，在國內外都適用。

我們新發布的這款產品，優先應用於國內市場。同時，針對海外市場的各種認證也正在同步進行中，如歐洲、北美等地區，預計在年底之前在海外市場也會陸續出貨。

《能源》：現階段，整個儲能行業火爆，您對儲能未來的發展趨勢以及市場情況有什麼看法？對該次發布新品的出貨情況有怎樣的期待？

汪承曄：從儲能市場來說，不僅僅是國內，全球範圍內對於新能源發電的需求都在增加。而從消納情況來看，由於光伏、風電等新能源發電具有不穩定性、隨機性等特點，儲能就是彌補這些弊端非常有效的手段，新能源發電想要發揮極致作用，儲能就是一個必不可少的介質。最後從應用來看，未來2~3年，全球範圍內儲能市場肯定會快速發展。

沃太能源此次推出的新品，也會是我們未來出貨的主流產品。從市場看，今年整個儲能市場液冷儲能系統將近佔了50%。據預測，明年液冷儲能系統出貨佔比預計將增長到70%-80%。