鉅大LARGE | 點擊量:2057次 | 2022年07月04日
陳嘉華:塔菲爾先進的模塊化鋰電池儲能系統(tǒng)和應用
五月十九日至二十一日,"第八屆我國國際儲能大會"在深圳隆重召開,來自我國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區(qū)1500余位政府機構、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會。
經大會組委會邀請,塔菲爾新能源科技股份有限公司儲能事業(yè)部總經理陳嘉華出席了本次大會。
據主辦方介紹,塔菲爾新能源科技股份有限公司還獲得本次大會"2018我國儲能產業(yè)最具影響力公司"大獎。
頒獎現(xiàn)場
陳嘉華總經理在"儲能電池專場"發(fā)表了題為"塔菲爾先進的模塊化鋰電池儲能系統(tǒng)和應用"的精彩演講,以下是其報告內容。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
塔菲爾新能源科技股份有限公司儲能事業(yè)部總經理陳嘉華
陳嘉華:各位領導,大家下午好!今天很高興有機會參加第八屆我國國際儲能大會,我的演講題目是"塔菲爾先進的模塊化鋰電池儲能系統(tǒng)和應用",報告分為五個部分:
第一,公司介紹;
第二,全球儲能市場概覽;
第三,塔菲爾產品和應用;
第四,模塊化鋰電池儲能系統(tǒng);
第五,典型成功案例。
塔菲爾簡介。塔菲爾新能源科技,成立于2014年,是一家專注于新能源鋰離子動力鋰電池和儲能電池的研發(fā)、生產和銷售的創(chuàng)新型高科技公司。塔菲爾致力于通過不斷改進先進的電池技術,為全球鋰離子動力和儲能電池領域供應高效的解決方法。我們是國內第一代參和動力鋰電池研發(fā)的團隊,2007-2008年開始介入動力和儲能電池研發(fā)。
塔菲爾新能源科技總部位于江蘇南京,同時在深圳、東莞、北京、和美國等地設有分(子)公司。南京投資58億,我們一期已經投產,二期正在規(guī)劃,馬上啟動建設。我們在東莞有廠,下半年計劃山東、貴州等地啟動生產基地。目前是2GWh產量,今年年底預計達到8GWh的產量。目前塔菲爾有1000多人,研發(fā)和技術工程人員接近40%,我們重視技術創(chuàng)新和技術研發(fā)。
塔菲爾成立時間不長,但發(fā)展非??欤F(xiàn)在的估值約60億,現(xiàn)在在啟動新的融資,假如有興趣的朋友可以跟我們聯(lián)系。除了南京總部,我們在東莞有研發(fā)和實驗工程中心、北京銷售中心,我們在美國硅谷有技術研發(fā)中心,在有分公司。
整條生產線根據"我國制造2025"國家標準建設,其在自動化、智能化程度以及環(huán)境品質控制方面都處于行業(yè)領先水平,并可有效實現(xiàn)原材料到產品全生命周期的信息追溯。這是車間實景圖,大家有興趣可以實地考察。
全程車間環(huán)境按照低濕度標準設計,潔凈度控制10萬級,考慮兼容未來5年產品生產環(huán)境需求,整個環(huán)境由智能中央控制系統(tǒng)實時監(jiān)控。
整線具有1508個品質監(jiān)控參數,關鍵品質控制點全部實現(xiàn)在線監(jiān)控和閉環(huán)控制系統(tǒng)。在前沿技術研發(fā)方面,塔菲爾還和中科院化學研究所、南開大學、清華大學、華南理工大學、美國德州大學等國內外知名院校的行業(yè)優(yōu)秀導師團隊展開了緊密的戰(zhàn)略合作,為公司的長遠發(fā)展打下堅實基礎。
全球儲能市場概覽。據不完全統(tǒng)計,截至2017年底,全球投運的電化學儲能項目的累計裝機規(guī)模達2926.6MW,同比上升45%。2017年,全球新增投運的電化學儲能項目裝機規(guī)模達914.1MW,同比上升23%。
從全球新增投運電化學儲能項目應用來看,集中式可再生能源并網是2017年全球新增裝機規(guī)模最大的領域,占比33%。其次是輔助服務,占比26%。從技術分布來看,鋰電池是2017年全球新增投運的電化學儲能項目應用最重要的技術,在集中式可再生能源并網、輔助服務、電網側和用戶側中,占比分別為98%、99%、96%和70%。用戶側相對少些,但也超過70%的份額。
從全球市場來看,儲能電池重要包括四大類,包括鋰電池、鉛酸電池、液硫電池、鈉硫電池等。從地域分布來講,2017年全球新增投運的電化學儲能項目分布在30多個國家和地區(qū),其中,新增投運的電化學儲能項目裝機規(guī)模排名前十的國家,依次為:美國、澳大利亞、韓國、英國、我國、德國、加拿大、日本、荷蘭和新西蘭。美國累計裝機量是最大,這兩年澳洲發(fā)展最快,去年年底TSLA在澳洲投運全球最大的儲能項目,為129MWh。這幾個月規(guī)劃了很多更大型的,特別在澳大利亞。塔菲爾在英國有項目,但還沒投運,正在交付中。韓國市場比較大,由于韓國市場本身是動力鋰電池大國,我國廠商比較難以進入韓國市場。
據CNESA預測,截止2018年底,我國投運的電化學儲能累計市場容量為699.5MW,同比上升79.5%,2018年新增市場容量為309.7MW,是2017年新增市場容量的2.6倍。2019、2020年,預計我國電化學儲能累計裝機容量分別為1159.2MW、1784MW,年上升率為65.7%、53.9%。2025年,預計裝機容量達10.8GW,2021-2025年的年復合上升率為42%。
從2015-2016年開始,過去幾年的上升非???。本人從2006年開始進入儲能行業(yè),過去10年我國市場一直處在導入期。今年業(yè)內人士估計這是我國儲能市場的真正元年,2017年我國市場用戶側發(fā)展比較快,像南都電源投資模式占比比較大。今年用戶側、電網側的上升比較快。在座很多人了解國家電網過去幾周啟動了電網側調峰項目,江蘇電網200MWh。我國的儲能市場有一個重要應用是調頻,這是我國儲能市場真正具有盈利性的應用,過去幾個月,塔菲爾在跟好多客戶、合作伙伴溝通調頻項目需求。可以看到今年的市場發(fā)展比預期快。
簡單介紹塔菲爾的產品。塔菲爾產品系統(tǒng)比較靈活,我們的核心是電芯,我們可以供應從電芯、模組、Pack、電池系統(tǒng)直到整體儲能系統(tǒng)解決方法。塔菲爾的電芯是方形鋰殼電芯,應用在動力和儲能兩個細分市場。
由于今天是儲能專場,我重點談談儲能。儲能重要采用磷酸鐵鋰,我們用了少部分三元。我們的磷酸鐵鋰電芯有幾款,包括120Ah、115Ah、136Ah、176Ah、202Ah,其中前三種電芯尺寸大小相同。115Ah是功率型(2C/2C)的,100%DOD的情況下單體電芯可以達到4000次以上循環(huán)。假如系統(tǒng)做得好,由于一致性比較好,系統(tǒng)可以做到3500次以上循環(huán)。我們正在研發(fā)1萬次以上循環(huán)的電芯,下半年或者明年年初推向市場。136Ah能量型(1C/1C),是120Ah的升級版,能量密度從138瓦時每公斤往上提升至150瓦時每公斤,100%DOD的情況下單體電芯可以達到4000次以上循環(huán)。
塔菲爾成立時間不長,但發(fā)展很快。我們的產品已經成功應用于國內外的調頻輔助服務、可再生能源并網、削峰填谷、分布式發(fā)電和微電網、電動汽車充電站、數據中心和通信后備電源等行業(yè)。采用靈活的商業(yè)模式和產品市場策略,為客戶和合作伙伴供應從電芯、模組、PACK、電池系統(tǒng)到完整的儲能系統(tǒng)解決方法。
簡單介紹電動汽車,產品用于電動汽車、SUV、乘用車、物流車。除了客車,都是用三元120Ah,這是目前三元主打產品??蛙囉玫氖橇姿徼F鋰136Ah,可和儲能共用。塔菲爾的產品有200多項安全設計,三元能量密度達到215WH/Kg。長壽命、低溫充放電。
這是國外出口認證的資質,包括IEC62619、UL、UN38.3等等。
有關塔菲爾模塊化鋰電池儲能系統(tǒng)。我們重要推磷酸鐵鋰電池,目前電芯種類比較多,我們重要聚焦兩個電芯,一是115Ah功率型(2C/2C),另一個是136Ah能量型(1C/1C)。我們采用的是模塊化、標準化的設計,從模組、電池箱、電池柜,直到電池簇都形成標準化、模塊化設計,降低成本,可以快速部署和容易擴展。
115Ah,這是最適合國內調頻應用的,尤其是火電儲能聯(lián)合調頻。我們模組有兩種規(guī)格:一是2P4S,額定電流是230A(1C),10-14.6V;二是1P8S,額定電流是230A(2C)。基于兩種模組組成標準的電池箱,電池箱1是并聯(lián)后有5.888KWh,20-29.2V電壓,右邊的容量相同,電壓是230A(2C),40-58.4V電壓。熱管理有兩種,一是強制風冷,二是自然風冷。
電池柜有兩種規(guī)格,純電池柜不含高壓箱,左邊可以做到180-262.8V,230A(1C),每個電池柜是52.992KWh,體積是2.23米高。右邊是47KWh,電壓達到320-467.2V,兩個柜體深度和寬度是相同的。電池簇包含BMS在內,左邊含高壓控制盒在內可以達到153.088KWh,電壓是520-759.2V,右邊是88.32KWh,含控制,600-876V電壓。
這是136Ah標準模組,容量和115Ah不相同,其他基本相同。左邊的模組采用2P4S的方式,右邊采用1P8S。電池箱,左邊是6.9632KWh,20-29.2V,右邊是40-58.4V。電池柜,左邊可以做到62.6688KWh,右邊是55.7056KWh,寬度和深度相同,只有高度不相同。電池簇,左邊這個是181KWh,包含控制,三排電池柜并聯(lián),左邊兩排各9個電池箱,右邊有高壓控制盒,右邊可以達到104KWh,根據客戶的容量需求可以伸縮擴展,容易升級擴容。
我們有模塊化箱式鋰電池儲能系統(tǒng),包括集裝箱系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等。激光焊接技術、能量密度高、長壽命、高安全設計、優(yōu)秀的熱管理方法,特別是功率型2C調頻應用,對熱管理的要求非常高。大家做調頻時,超過1C,甚至是2C時,大家要考慮很多因素。
有關典型案例。塔菲爾成立時間不長,我們的儲能系統(tǒng)訂單已經超過130MWh,我們有一個項目是歐洲大型調頻項目,容量為62.5MW/100MWh。這個項目在江蘇淮安,容量是0.5MW/1.37MWh,重要用于工業(yè)削峰填谷、電費管理,合作伙伴是欣旺達,我們跟欣旺達合作的時間比較長,我們有接近超過10MWh容量的合作,最終用戶為南瑞,投運一年多,目前運行良好。
這個項目在陜西定邊,客戶是猛獅集團,容量為1MW/2MWh,為光儲應用,17年投運,大家有興趣可以去看看。
這個項目是2C調頻應用,在深圳盛弘,容量為1MW/0.5MWh,這個項目在試運行。
剛剛談到我們去年在歐洲簽了大型一次調頻項目,容量為62.5MW/100MWh。我們系統(tǒng)將在下半年交付,目前在進行中。
總結來說,塔菲爾是成立時間不長的公司,我們的產品特點是高安全、高能量密度、長壽命,我們的系統(tǒng)是模塊化、標準化設計,容易擴容,快速部署。塔菲爾持開放學習的心態(tài),愿意和各位同仁共同學習、合作、共贏,謝謝大家!