
高压级联储能技术,企业布局大储未来的战略焦点
高压级联储能技术被誉为大储未来,众多企业正在积极布局,这些企业包括电池制造商、能源存储解决方案提供商以及技术研发公司,他们致力于开发高效、安全、可靠的高压储能系统,以满足未来能源存储市场的需求。
数字储能网讯:在新能源高比例并网与储能电站大型化的双重驱动下,高压级联储能技术凭借 “电力电子拓扑替代传统电磁变换”的技术本质,实现了“低压电池→高压电网”的直接耦合,成为破解传统储能效率瓶颈与成本困境的核心路径。
智光的领先不止在高压级联+固态电池技术
近日,智光储能中标广东华电汕尾储能项目级联型高压半固态磷酸铁锂储能系统项目,该项目是全国首个采用级联型高压技术与半固态电池结合的调频型独立储能电站,方案的落地应用将为解决锂电池安全性瓶颈、提升储能系统循环效率提供重要工程实践。
该项目的系统架构和集成亮点在于由全液冷级联型储能单元组成,采用全液冷温控,实现高度一体化设计。
根据智光电气的公告,智光储能与中国能建广东院签署的高压级联半固态磷酸铁锂储能系统采购合同金额达1.64亿元。
作为级联型高压直挂储能技术的研究与应用的引领者,智光储能在2025年的在该领域的创新不仅仅是实现了级联型高压技术与半固态电池技术的成功落地。
今年7月,智光储能与海辰储能联合发布基于∞Cell 587Ah 大容量电池的第三代级联型高压大容量储能系统,这一突破性成果标志着全球首个大容量储能电池从技术发布到闭环应用的完整落地。
智光第三代级联型高压大容量储能系统搭载海辰储能∞Cell 587Ah大容量电池,实现单机容量达100MW/200MWh,系统转换效率超92%,可直接高压接入6~35KV电网,可显著降低能量损耗与建设成本。
系统无惧复杂电网环境,在孤网、微网、弱电网(如SCR < 2, R/X > 0.5)条件下均能可靠并网、稳定运行,具备一键黑启动能力,提供毫秒级百兆瓦级功率支撑,可在孤岛模式下稳定带负荷运行,为构建坚强智能电网、参与源网荷储协同提供核心保障,提升电站参与辅助服务市场的能力和价值。
该系统的联合推出将推动高压直挂储能技术进步及行业的发展,加速构网型级联高压大容量储能系统的产业化落地。
凭借在35kV级联高压直挂大容量储能技术上的持续突破,智光储能在2025年储能市场竞争中强势开局,分别在甘肃、广东、内蒙、新疆、河北、浙江、青海、辽宁等地频频签约大型储能电站项目。
截至9月2日,智光电气在级联型高压大容量储能领域的装机规模已超9GWh,单站项目规模最大容量超过1GWh,在细分市场占有率突破70%,成功交付运营20多项百兆瓦级构网型级联高压储能电站。
在用户侧场景中,该技术应用于内蒙古创源合金项目配置91.5MW/366MWh构网型储能系统,为国内最大用户侧项目,有效解决铝冶炼企业的高能耗与电网调峰矛盾。
在电网侧调频调峰场景中,青海海南州150MW/600MWh储能电站项目采用该技术,是迄今为止全球海拔最高、规模最大的级联高压储能电站,为青海电网提供毫秒级调频响应,系统效率提升6%到10%。
在新能源配套场景中,甘肃瓜州风电场项目作为全球首个主力电源型构网储能示范项目,实现风电平滑出力与带330kV系统黑启动、孤网运行等功能。
今年5月,智光储能为国家能源青海公司打造的青海大柴旦项目投产运行,其应用单机100MWh级联高压技术并结合多种复合储能形式,推动我国构网型复合储能技术迈入“多能协同、全域覆盖”新阶段。
智光电气9月8日的投资者关系活动记录表显示,智光电气储能设备销售业务2025年上半年实现营收10.6亿元,净利润超7000万元,公司目前储能在手订单超18亿元,中标待签合同订单持续增加。
储能电站GWh时代,高压级联型储能将加速渗透
高压级联型储能系统采用级联式的拓扑结构,可以无需变压器直接实现高压电能的输出,核心优势是摆脱对升压变压器的依赖,实现“低压电池-高压电网” 直接耦合,同时在效率、响应速度、成本上全面超越传统低压储能方案。
国电南瑞实测数据显示,高压级联储能系统具备多种优势,包括:转换效率高,可达98%以上,比传统方案高3%-4%,系统全生命周期度电成本降低0.03元/kWh。
响应更快,可实现毫秒级突破,控制延迟低于5ms,较传统方案降低90%,能精准应对电网毫秒级的调频、调压需求。
成本更优,省去变压器、低压柜等设备后,系统体积/重量减少40%,土地占用和建设成本显著下降;资料显示,系统规模超50MW时,度电成本优势超10%。
适配性更强,单机容量可达百MW级,支持10kV-35kV 电网直挂,既能适配新能源大基地,也能满足城市电网、工业应急等多元场景。
当前,储能电站规模正加速从百MWh迈向GWh时代迈进,高压级联储能系统因其无需经过变压器直接接入电网的特性,在大型储能电站方面具有综合效率高、占地面积小、投资收益高等显著优势。
此外,高压级联技术在构网时也更具备优势,主要体现在:第一,其单套系统功率显著高于低压储能方案(通常达十倍以上),在大规模部署中可减少并联设备数量,从而降低协调控制复杂度。
第二,高压级联输出滤波为电抗器,相较于低压储能所需的LC或LCL滤波结构,其控制策略更易实现且能有效规避谐振风险。
第三,高压级联直接输出电网,无需配置变压器,避免了变压器高压侧和低压侧构网性能存在差异的问题。
该技术的成熟度已通过多元化的工程应用得到验证,在不同场景中展现出强大的适配性。
在新能源大基地领域,国家电投宁夏 200MW/400MWh 项目将系统直接接入35kV 集电线路,大幅提升弃风弃光消纳能力;国网青海海西州宝库储能电站应用的35千伏高压直挂式构网型系统,成功入选国家能源领域首台(套)重大技术装备。
在工业领域,宝武钢铁配套的级联储能系统可支撑电弧炉0.5秒内黑启动,满足高载能企业的应急供电需求。
在技术融合方面,除了智光储能中标全国首个采用级联型高压技术与半固态电池结合的调频型独立储能电站,山东莱城电厂投运的全国首个“高压级联 + 集中液冷”项目,由100兆瓦锂电池与1兆瓦铁铬液流电池组成,转换效率超 90%,为大规模长时储能提供了新范式。
标准规范方面,中国已发布《高压直挂储能系统技术规范》,推动模块接口标准化,为技术规模化应用奠定基础。
随着新能源并网电压等级持续提升,高压级联储能技术有望成为源网侧储能的主流,有机构预测其2025年全球市场份额将突破35%。
哪些企业在布局?
目前高压级联技术在储能领域推广的主要难点在于技术门槛高,入局企业少,业内真正有产品的企业不超过10家。
除了智光储能,新风光同样也是该领域的领军者,另外,明阳瑞源、金盘科技、阳光电源等企业在加快布局,从各家的产品看,35kV高压级联方案成为当前主要的竞争领域。
新风光
新风光深耕电力电子行业30多年,在高压级联技术应用方面,拥有全球30000+台套高压级联电力电子产品的工程应用业绩、50+年的品牌及技术沉淀,是电化学储能行业大功率大容量高压级联技术的领跑者。
在高压级联储能赛道,新风光已具备了6kV、10kV和35kV全电压系列的可交付能力,具有完全自主知识产权的开发能力,且已有大量已落地的应用案例。
其中,6kV系列产品主要应用在煤矿等场景,10kV系列产品主要应用在工商业领域,35kV系列产品主要应用在新能源场站等。
其在东营2x200MWh独立共享储能系统集成项目,整体系统采用35kV高压级联方案,创新应用AI大模型电池健康监测等先进技术应用,为山东省储能示范项目提供技术标杆。
瑞源电气
明阳集团旗下的瑞源电气针对“三北地区”以及“沙戈荒”大基地新型应用场景研发的单机35kV 25MW/100MWh高压级联储能系统于今年1月下线,该产品具备单机容量大、能量转换效率高、系统协调控制简单、安全性高、系统造价低、电池寿命长以及电网支撑能力强等多重优点。
今年7月,该系统实现一次性并网成功。
金盘科技
金盘科技是干式变压器龙头企业,2022年正式公开发布中高压直挂(级联)储能系统、低压储能系统等储能系列产品,标志着公司以中高压直挂(级联)储能系统为核心的储能系列产品已进入商业化进程。
中高压直挂储能系统可实现6~35kV直接并网单机容量最大可做到25MW/50MWh,单次循环效率可达90%以上。
金盘科技通过与高校合作,开发了高压级联储能系统,具备电池Pack、BMS、PCS、EMS等多环节自主研发能力,产品已获得订单并实现商业化应用,产能布局覆盖国内多个地区。
阳光电源
阳光电源在储能领域布局广泛,其工商储产品PowerStack 835CS采用10/20kV高压直挂+黑启动支持,在昆山龙腾特钢用户侧项目验证其工业级韧性。
其光储一体化技术取消传统光储系统中的直流汇流柜,采用高压级联储能架构,直流侧电压直接匹配储能系统,减少转换环节。实测显示,该设计使系统效率从传统方案的85%提升至91.5%,百MWh项目年发电量增加120万kWh。
南瑞继保
南瑞继保是高压直挂储能技术先行者之一,其高压级联式储能简化了储能电站拓扑,取消传统低压并联储能系统的升压变压器,储能系统与主电网电气距离近、控制响应快,对电网的支撑效果更好,系统效率超91%。
2022年6月,南瑞继保研制的全球首套35kV高压直挂储能系统,在绍兴市上虞区35kV红墟储能电站顺利并网运行。
此外,为解决西北地区的用电问题,南瑞继保在青海省开展了多个构网型高压直挂式储能的建设,2024年7月,青海海西州224.5MW/889MWh宝库储能电站项目全站并网成功。该储能电站是目前世界规模最大的常规+构网型联合运行储能项目,同时也是世界容量最大的构网型高压直挂储能项目。南瑞继保为该项目提供了整套104.8MW/430.4MWh构网型高压直挂式储能系统。
2025年3月,南瑞继保打造的单机百兆瓦时构网型高压直挂储能系统在云南文山宝池储能电站成功实现满容量充放试验并投入运行,该项目是国家能源局56个新型储能试点示范项目之一,项目突破了百级模组、数十万节电芯SOC均衡等一系列关键技术,刷新了高压直挂储能的单机容量上限。
许继电力
许继电力隶属于中国电气装备,2023年7月,许继电力基于多年的电力电子装备研发设计一体化及智能制造能力,攻克了功率模块冗余、软旁路、SOC均衡、直流侧滤波设计等多项技术难题,研制发布自主化的中高压级联储能变流器等系统和产品。
产品采用H桥级联多电平拓扑结构,直流侧安全分断技术、功率模块冗余技术、自适应SOC均衡技术功率模块和高压箱一体化设计技术、减小占地面积,具有高安全、高可靠、经济性更佳等优势,可广泛应用于发电侧、电网侧、工商业储能等领域。
山东电工时代
山东电工时代同样隶属于中国电气装备,2023年,山东电工时代与智光储能携手在山东济南莱城发电厂打造了国内首个百兆瓦高压级联储能电站。
其是国内第一家同时掌握高压液冷、高压级联、组串式技术方案,并拥有全部工程应用业绩的企业。
西电电力电子
西电电力电子提出了基于全国产化IGCT-Plus器件为核心的新型构网型高压级联电力电子装备,通过电力电子级联的方式,具有电压支撑和主动惯量支持特性,维持电力系统稳定性。
目前,西电电力电子具备高压级联储能变流器具备6kV、10kV、35kV电压等级全系列产品交付能力,截至2024年底,该公司供货级联储能变流器已有225MW供货业绩,其中10kV/50MW级联储能变流器成功获批能源局首台套。
项目应用上,西电电力电子为内蒙古乌的兰察布源网荷储示范项目供应了50MW高压直挂PCS产品,另外也为某发电厂100MW/200MWh级联式储能项目提供了设计方案。
四方股份
四方股份高压级联储能变流器设备基于领先的功率电子技术,创新性地融合了智能控制、液冷技术和安全防护设计,能够在极端工作环境下保持高效稳定运行,具有响应速度快、调节精度高、系统稳定性强等多重优势,在电源侧、电网侧和负荷侧均实现了项目应用。
2023年2月,四方股份与南方电网联合研发和交付的我国首个移动式大容量全场景电池储能站投运。该电池储能站为我国首个结合大容量高压级联技术路线和可移动设计的电池储能。
2024年12月,浙江宁海电厂电化学储能辅助煤机调频工程成功投运。四方股份为该项目提供了高压级联储能变流器、储能协调控制器等核心设备。
以上企业均在高压级联储能领域进行了技术研发和项目实践,推动了该技术在大型储能电站项目中应用,随着储能需求增长,未来,该技术领域的先行者有望进一步扩大市场份额。
作者:访客本文地址:https://nnobu.com/nnobu/3390.html发布于 2025-10-01 17:09:15
文章转载或复制请以超链接形式并注明出处新华能源网