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科陆储能：数字化技术助力大功率储能系统高质量运行
在新型电力系统加速构建的过程中，数字化技术成为提高电力系统的韧性与可靠性，并推动能源产业数字化、绿色化转型的重要支撑。
其中，储能在对电力系统起到支撑和调节作用时，可通过引进大量的数字化技术，实现降低储能成本，保障电站安全、稳定、高效运行，为客户带来真正的收益，助推储能产业规模化、商业化发展。
拥抱数字化，正在成为储能产业链上下游企业的重要战略课题。7月7日，在高工储能产业峰会上，科陆储能大中华区总裁霍元发表主题演讲“数字化技术助力大功率储能系统高质量运行”。
科陆储能大中华区总裁霍元
霍元指出，现在全国投运的大型储能电站面临很多痛点，主要有这几个方面：
一、整体来说大型储能电站项目利用效率偏低。由于各种政策因素的影响，多地建设的大型储能电站投运以后多数都在“晒太阳”，有效利用天数低。
二、存在大量的安全隐患。目前储能电站采用低价中标策略，配置的储能管理和维护可能跟不上，储能电池缺乏有效维护会造成安全问题。
三、整体项目经济性效益较差。当前，在储能成本的疏导方面还没有形成完整的体系，高额的储能投入只能作为场站建设的负收益。
四、运行质量较差。已建成的储能系统，由于运行管理水平和设备原因，很多存在循环效率低，衰减较快等问题，无法达到预期效果。在峰会圆桌对话环节，霍元提到，如果在行业内普遍说一万次循环寿命下，希望电芯衰减能够控制在10%以内。
面对上述痛点，科陆以数字化技术助力大功率储能系统。霍元表示，从制造生产方面来说，有系统集成生产制造全数字化的概念，另外应该关注安全设计和高效设计两个主要方面，在全生命周期的安全、高效运营上，具有全产业链系统集成自主设计的能力。
实际上，科陆的数字化思维有A、B、C三个方面：第一个方面是设备的数字化，从结构一体化到功能模块化到接口标准化；第二个方面是业务数字化，是工作流程化、运维可视化、管控闭环化；第三个方面是全生命周期运行的数字化，包括依据定量化、成效预见化、资源效率化。
设备数字化方面，首先是高功率高密度的大型PCS系统，整体的PCS系统能够支撑到全部电站运营设备方面的高效运行，另外还有高精度、主动均衡的BMS系统。
科陆1.725MW PCS ANPC三电平拓扑，具有以下特点：器件损耗分布均衡；散热的优化设计和智能风冷策略；体积功率密度为435W/L，是常规低压产品的1.5倍；支持构网型储能系统；支持群发群控的多机并联。
业务数字化方面，需要有储能数字化调控保障，通过全系统毫秒级的响应，专用数据链路，集成之后响应电网调配需求，实现电站运行的高效。
科陆毫秒级群控技术的通信架构，采用低时延链路，可实现通信速率25Mbit/s，数据帧周期10us，通信节点延时1bit，功率指令送达EMU耗时≤1ms，功率指令送达PCS耗时≤10ms；PCS指令响应≤25ms等。
运行数字化方面，科陆电子经过多年的沉淀和积累，今年刚刚发布了白泽储能系统平台。白泽系统将有效提高储能系统全生命周期的高效运维，包括以下几个方面：
一是高精度的SOX全生命周期管理，智能抑制漂移，有效储能系统状态参数及时掌握电池健康 。
二是主动均衡，配合BMS对电池进行高效管理和均衡，提升大规模储能场站一致性。
三是还有全生命周期自动化运维概念，实现全面自动巡检检测电芯数据，准确定位短板电芯及潜在危险电芯，提升运维效率等。
四是超强算力，科陆有工业级边缘超算控制中心，硬件算力平均每秒可处理65万+电芯数据，同时并发计算2000+节点数据，内存吞吐速率超过50G/s。
再者，白泽系统里面涵盖了全生命周期的服务体系，包括需求价值挖掘、ESS营运优化、EPC过程服务、可追溯全景视图、ESS可靠性分析等；同时还包括电站系统分析：调频分析、日常SOX图谱扫描及时发现短板电芯等。
科陆3S系统与白泽系统是同源设计，可支撑系统运行高可靠性。基于数据科学驱动的白泽系统，基于长期电站运行的历史大数据学习来科学驱动，科陆可实现储能系统安全态势的感知及整站安全的预测和维护，利用BMS、PCS、EMS的数字化模型，BMS为感知层，PCS为执行层，EMS为决策层，采用一体设计，实现生成智能图谱。
科陆储能数字化集成设计产品
霍元表示，数字化储能产品与白泽系统分析平台的价值叠加，可以实现状态监测、异常检测、故障预测、状态检修、系统优化、降低成本、并网策略、决策支持等价值的挖掘和体现，为投资方业主长期运行电站的高收益保驾护航。
目前，科陆数字化储能已经有了很多案例。科陆宁夏宣和150MW/300MWh独立储能项目，在2022年实现并网，是宁夏第一个百兆瓦级独立储能项目，采用分舱布置，由60台5MWh电池箱和30台5MW中压箱组成。
广汽埃安5MW/10MWh工商业储能项目，实际解决了工厂的需求侧响应收益需求。以1MW/2MWh为例，项目生命周期按照十年计算，项目收益包括峰谷套利及参与需求侧响应，为业主带来的静态回收期达到了5.1年。
该项目采用风冷电池箱和一体化设计的变流升压一体舱搭配成紧凑的储能单元，EMS向上支持MQTT物联网协议，既能接受物联网云平台下发的充放电指令、也能独立运行，保障了系统运行稳定和收益。
综合来说，科陆数字化储能产品应用效果包括几部分：一是数字化设计成本优势，在电站的初始设计阶段，就能够全生命周期的为投资方进行考虑和保障；二是数字化设备提升快速响应及系统效率；三是在长期平台的长期智能运维方面，白泽平台智能运维，运行适应性更强，具有高可靠性。
通过数字化技术，科陆可使系统效率提升3-5%，运维成本降低20%，循环寿命提升30%，并最终实现度电成本降低。
科陆电子1996年成立于深圳，是美的集团旗下企业，主板上市企业（2007年在深交所上市，股票代码002121）、国家高新技术企业，拥有国家认定企业技术中心和多个国家级、省级技术中心、实验室。公司主营业务聚焦在智能电网和新型电化学储能两大板块，战略愿景是成为国内乃至世界一流的能源服务商。
科陆现有四大生产基地+一个研发中心，包括深圳科陆大厦总部以及宜春、成都、顺德、苏州四大生产基地。
在新型电力系统领域，科陆电子多年来都是国、南网的核心供应商，智能电网海外业务覆盖“一带一路”多个区域。科陆同步向全球供应储能系统，也是国内少数进入美国、欧洲的储能系统集成商。
在储能领域，2022年科陆海外储能进入爆发期，连续中标且总量超2GWh。目前，科陆在全球已实现3GWh的储能系统电站投运，涵盖到北美、南美、非洲和国内的大部分市场。
