企业资讯 4小时前
钠电储能时代来了,PCS为什么必须重新进化?
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_keji1.html

 

新能源产业家|产业家深度

禾望 PCS 领跑钠电时代

钠电的时代,真的来了。

过去几年,钠离子电池几乎每隔一段时间就会被拿出来讨论一次,但真正落到储能市场,始终有点 " 只闻其声不见其人 " 的意思。 

今年不一样。

一边是头部电池厂开始真正把产品往市场里推,宁德时代把钠电从电芯进一步做到场站级储能解决方案,并给出了 2026 年底全年 1GWh 的出货目标。

另一边,比亚迪甚至没有等一场声势浩大的新品发布,早在 2025 年就已经开始推进钠电储能系统的规模化交付。

企业开始出货,政策也在同步往前推。八部门联合发文,把 " 大规模钠电池储能系统集成及应用技术攻关 " 明确写进政策;钠离子电池消费税免征优惠则进一步延续至 2028 年底。

过去大家讨论的还是 " 钠电什么时候能起来 ",现在的问题已经逐渐变成了:

当钠电真的开始大规模进入储能,原来围绕锂电搭起来的那套系统,还能不能直接用?

答案是,不能直接照搬。

这有点像家里的电动车换了一块不同类型的电池,电池容量更大、特性也变了,但充电器还是原来那一套。虽然也能用,却未必能把新电池的性能完全发挥出来。

钠电储能也是这个道理。过去储能行业的大量电力电子设备,都是围绕锂电池的特性设计的。

如今电池体系从锂电延伸到钠电,连接电池与电网的 PCS,也需要重新适配。

钠电池和锂电池看着差不多,实际却有许多不同,其中最直接的一项就是电压特性。

两者在成组之后,工作电压区间的差异还会进一步放大。如果继续沿用按照锂电特性设计的传统 PCS,就可能出现一个很尴尬的情况:

钠电池只能释放 60% 左右的电量,剩余 40% 被白白浪费,收益直接打了六折。

针对这个问题,有一家公司早已先行一步——深圳市禾望电气股份有限公司(以下简称:禾望)

据 CNESA Datalink 全球储能数据库统计,禾望提供的储能变流器,在 2025 年度中国市场钠电储能项目 PCS 并网容量中属于行业领先。

针对钠电与锂电在工作特性上的差异,禾望已经推出专门适配钠电的储能 PCS,并形成集中式、组串式等不同产品路线,在多个项目中完成了批量交付验证。

更重要的是,禾望解决的不只是 " 能不能适配 " 的问题,而是进一步围绕钠电产业化过程中两个更现实的需求展开:

第一,怎么让钠电本身的性能真正发挥出来;

第二,怎么让钠电从 " 能并网 ",进一步走向 " 能构网 "。

同时掌握 " 钠电适配 " 与 " 构网能力 " 双重技术的 PCS 厂商目前屈指可数,禾望便是其中一个。

01

钠电池要发挥 100% 作用,PCS 是关键

既然传统 PCS 不能直接照搬,那什么样的 PCS 对于钠电来说,才算是好的 PCS?

具体来看,无非三件事:容量能不能用足,项目能不能适配,设备能不能长期稳定运行。

围绕这三件事,禾望目前已经形成了一套比较完整的钠电 PCS 产品组合。其现有组串式、集中式两类钠电 PCS,功率从百千瓦级一直覆盖到兆瓦级,同时也做了宽电压、高温不降额和户外防护这些适配。

首先,工作电压得足够宽,不能电池还有电,PCS 先停了。

禾望的钠电适配型 400Vac PCS 机型,直流侧工作电压可以覆盖 580V 至 1500V,完美适配钠电储能。

把这个电压变化放到储能电站里其实很好理解。PCS 有点像电池和电网之间的一道 " 闸门 ",只要电池电压还在它的工作范围内,电就能继续往外送;一旦掉出范围,即使电池里还有剩余容量,这道闸门也会提前关上。 

禾望把电压下限继续往下拓,本质上就是让 PCS 能够陪着钠电池多走一段,把原本容易留在电池里的电继续放出来。

毕竟电站真正关心的,是每天到底有多少电能拿出来交易、调峰、调频。电芯越来越便宜以后,怎么把已经买来的容量尽量用足,反而会越来越影响项目收益。

但宽电压只解决了 " 能不能用满 " 的问题。钠电真正开始放量之后,还会遇到另一个更现实的问题:项目并不会只有一种形态。

其次是 PCS 还得匹配不同规模的钠电项目。钠电真正开始放量以后,不可能只有一种使用方式。

今天的储能市场已经分得很细。工商业储能追求灵活、模块化,大型独立储能则更看重功率密度、系统成本和设备数量。

就像乘用车和重卡不会共用一套动力系统,不同规模的储能项目,对 PCS 的要求也完全不同。

因此,禾望没有只做一款钠电 PCS。 

目前其钠电产品已经覆盖组串式和集中式两条路线。

其中,组串式 PCS 覆盖 145kW 至 228kW,更适合需要灵活扩容和精细管理电池簇的项目;集中式 PCS 则覆盖 1.45MW 至 3.15MW,可以面向更大规模的储能场站,同时还提供 PCS 一体机方案。

这样做的好处很直接,钠电未来无论在工商业场景放量,还是率先进入百兆瓦级大储,PCS 端都有现成的产品可以适配,而不是每出现一种项目,就重新做一套方案。

这其实也是一个新技术从 " 能用 " 走向 " 好用 " 时必然经历的过程。

早期示范阶段,大家最关心的是有没有产品能够跑起来;真正开始规模化以后,市场要的就不再是一台样机,而是一套能够覆盖不同项目的成熟产品体系。

再往后,还有最后一道更朴素的考验:耐不耐用。

储能电站基本都在户外,而且一待就是十几年。西北项目会碰上高温和风沙,沿海地区又有盐雾和腐蚀,到了现场扛不住环境,也没有意义。

所以禾望在钠电 PCS 上保留了不少过去做大型电力电子设备时积累下来的能力。

比如支持 45 ℃环境温度下满载运行,3000m/4000m 海拔不降额等。

所谓 " 不降额 ",说白了就是天气热了,设备也不能轻易 " 跑慢 "。尤其是在高温地区,如果 PCS 一到夏天就因为散热压力降低输出功率,电站原本设计好的功率和收益也会跟着缩水。

而高温、防护、防腐这些能力,单看产品参数还不够,最终还是得看设备真正放到户外之后表现怎么样。

2024 年,禾望已经在天津大港油田钠离子电池储能电站中完成过实际应用。项目采用预制舱户外布置,钠离子电池搭配禾望集中式 PCS 变流升压一体机运行。自此,禾望电气开始了钠电储能新征程。

天津市大港油田钠离子电池储能电站

所以从禾望目前的产品布局来看,思路其实很清楚:

先解决电压匹配,把钠电容量尽量用足;

再把产品做成组串式、集中式不同形态,覆盖不同规模的项目;

最后再补上高温、防护、防腐这些能力,让设备真正适应户外运行。

也就是说,禾望不是单独做了一款 " 能接钠电 " 的 PCS,而是从电压适配、项目规模到实际运行环境,把钠电 PCS 需要面对的问题都覆盖了进去。

做到这里,钠电 PCS 解决的还是一个最基础的问题:怎么让钠电储能真正变成一套可以拿去建电站的储能系统?

因为当项目规模继续放大到几十兆瓦、上百兆瓦以后,新的问题就来了:PCS 不仅要管好电池,还要开始面对电网。

02

从场景适配,到支撑电网:禾望如何走向下一代 PCS

软件工程里有个 " 布鲁克斯定律 ",储能电站扩容和这条定律的底层逻辑相通:

复杂系统里,协同成本不是跟着设备数量等比例上涨,节点越多,相互牵扯的问题会成倍增多。

通俗点来讲,储能系统规模放大,挑战逐层累积——数十台 PCS 并联的稳态控制、电网扰动时的动态支撑,以及锂电钠电混储场景下,多类型电池的协同调度,都不能靠简单堆叠硬件解决。

禾望这几年的钠电项目,基本就是沿着这几层难度往上走。

第一,钠电 PCS 开始真正进入大型储能电站。到 2025 年,钠电储能已经出现一个很明显的变化:项目开始从单独示范,进入百兆瓦级大型储能电站。

禾望也是这一轮变化里的参与者。

广西钟山 200MW/400MWh 混合储能项目,就是其中一个比较典型的项目。这座电站里,主体仍然是磷酸铁锂储能,但同时配置了 11.25MW/22.5MWh 钠离子电池,并采用禾望组串式 PCS。

过去的钠电项目,很多是单独划出一块区域做验证。到了钟山项目,钠电已经要和大规模锂电系统一起接受 EMS 调度,一起参与整座电站的运行。

这对 PCS 的要求也跟着变了,单台设备能正常充放电只是基础。到了十几兆瓦的钠电系统里,几十台 PCS 要同时运行,电池簇之间状态不同,PCS 还要分别控制,再把这些设备统一接入整座电站。

所以钟山项目更像一个分水岭。钠电 PCS 开始从 " 做一个项目看看 ",走向 " 按照大型储能的方式来建 "。

而项目真正做到这个规模以后,接下来要解决的问题就不只是设备多不多。

第二,储能要能支撑电网稳定,这就要求钠电池的 PCS 也要具备构网功能。

构网型 PCS 本身就很难,而要接入钠电,PCS 还需要适应不同的电池特性。

和磷酸铁锂相比,钠电有两个比较明显的特点。一个是从满电到低电量,电池本身的变化更大,所以 PCS 得适应更宽的工作范围。

另一个是钠电短时间内可以释放更大的功率。这个特性很适合构网,因为电网突然波动时,储能系统就需要快速响应。但反过来,也要求 PCS 有足够强的瞬时输出能力。

禾望在云南文山宝池储能电站,提供的就是这样一套针对钠电特性适配的构网 PCS。

这个项目规模达到 200MW/400MWh,其中部署了 40MWh 高低倍率复合构网型钠离子储能系统,使用禾望组串式 PCS。

禾望提供钠电池 PCS 产品的云南文山宝池储能项目

这个项目的难点就是要让钠电真正参与电网支撑,这就对 PCS 提出了要求。在文山项目里,禾望 PCS 可以做到 3 倍 10 秒短时过载,也就是电网突然需要支撑的时候,PCS 可以迅速把钠电池的功率送出去。

更往后一步,项目还把 28 台 PCS 直接并联在同一个变压器绕组下。禾望解决的不只是单台 PCS 构网的问题,还让几十台 PCS 能够一起稳定工作、同时参与电网支撑,而不会互相干扰。

在此基础上,项目还实现了多机协同黑启动,即使外部电网完全停电,多台 PCS 也可以一起把系统重新启动起来。

所以文山项目比较有代表性的地方在于,它把钠电构网从单机适配往前推了一步:不仅要让 PCS 适应钠电,还要让几十台 PCS 带着钠电一起稳定工作。

第三,电池种类越多,PCS 这个 " 中间人 " 越重要。

山东威海的项目,则提供了另外一种可能。这座 200MW/400MWh 共享储能电站同时采用磷酸铁锂和钠离子电池,其中钠电部分约 5MW/10MWh,也是山东首批规模化落地的钠离子储能系统之一。

山东威海 200MW/400MWh 混合储能电站项目  

为什么一座电站要放两种电池?

因为储能开始进入一个越来越现实的阶段:未必需要一类电池把所有事情都干完。

锂电已经足够成熟,可以承担大部分容量;钠电则可以在低温等场景发挥自己的特点。威海项目中的钠电系统,在低温环境下仍具备运行能力。

这时候,PCS 的作用会变得更明显。同一座电站里,锂电和钠电的电压、充放电特性并不一样。钠电部分采用组串式 PCS,可以按照电池簇分别进行控制,再和锂电系统一起接受电站调度。

可以理解成,同一个电站里开始出现不同 " 性格 " 的电池,PCS 要做的,就是让它们各跑各的节奏,最后还能一起听电网指挥。

这可能也是未来储能一个很重要的变化。今天是锂电加钠电,未来还可能出现液流电池、飞轮等更多组合。

下面接的储能技术越来越多,上面面对的却始终是同一张电网。夹在两者中间的 PCS,自然要处理越来越多的事情。

从广西钟山的大型项目,到云南文山的构网型钠电,再到山东威海的锂钠混合储能,禾望的项目基本对应着三步:

先进入大型储能,再把构网能力做进去,最后开始适应多种电池同时存在的系统。

未来的 PCS,也越来越难只做一个简单的充放电设备。

03

结语

对一个新产品来说,真正难的往往就两件事:先落地,再经得起时间考验。

禾望的钠电 PCS 历经了考验。

一方面,项目从小规模示范一路做到百兆瓦级储能,产品真正进入了不同场景;另一方面,构网、黑启动、多机协同这些更复杂的能力,也开始被放进真实电站里。

当然,钠电最后能占多少市场,现在很难下结论,但储能系统一定会越来越复杂。

下面,锂电、钠电甚至更多电池路线可能同时存在;同时,电网对储能的要求也从简单充放电,走向调频、构网、黑启动。

储能产业越往前走,PCS 的重要性反而越容易被看见。

对禾望来说,今天这些宽电压、项目落地和构网验证,短期看是一个个案例;放长一点看,更像是在提前积累下一轮储能变化需要的经验。

这让禾望在钠电真正放量,或者下一种电池路线再出现时,始终保持在前列的位置。

-END-

作者:刘然

编辑:范舒雨

————推荐阅读————

智客推

智客推

ZAKER 智客推 GEO | AI 时代的品牌认知解决方案

一起剪

一起剪

ZAKER旗下免费视频剪辑工具

相关标签

消费税 钠电池 比亚迪 新能源 宁德时代
相关文章
评论
没有更多评论了
取消

登录后才可以发布评论哦

打开小程序可以发布评论哦

12 我来说两句…
打开 ZAKER 参与讨论