打破边界：储能系统从“固定集成”迈向“动态拼装”趋势几何-北极星储能网

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储能系统从早期的集中式发展到今天的组串式，解决了木桶效应，从直流舱拓展到交直流一体，减少了直流侧多级转换的效率损失问题。

储能系统架构、集成技术的每一次革新，本质上是通过模块化解耦、功能融合、智能协同等解决传统架构的效率与安全矛盾。

然而，随着大容量电芯的不断涌现，传统20尺集装箱如何在有限的空间内实现电芯的极致容纳？如何进一步平衡好能量转化与安全之间的平衡？

在此背景下，行业对下一代储能架构、集成技术有了更高的期待。

近日，美国集成商Fluence带来了颠覆性的储能集装箱产品Smartstack，将电池储能系统拆分为重量和尺寸易于运输的单元，减少了运输限制，简化了复杂的安装流程。

不仅如此，该产品在实现交直流一体的同时，分离了传统集装箱3S系统与电池高度耦合的设计，实现了简易扩容，无需进行整体系统替换或者更复杂的改造。

从主流尺寸来看，储能集装箱普遍采用国际标准集装箱尺寸（如20英尺或40英尺规格），以确保与现有海运、铁路和公路运输体系兼容。

然而，一个共识性的问题在于，现有20尺集装箱下，能容纳的电芯数量是有限的。若要真正实现系统容量的进一步扩大，需要实现电芯、储能装置的全面升级。

从电芯升级来看，目前已经出现了314Ah、560Ah、587Ah、625Ah、688Ah等容量的20尺储能集装箱，系统容量不断向5MWh、6MWh、7MWh，甚至是10MWh的突破。

储能装置如何实现升级？

一是重塑储能集装箱传统设计，Fluence的Smartstack实现了电池舱与电气系统的分离，带来了不同的设计语言。

二是简化储能系统的耦合方式，海辰储能去年创新提出将PACK作为基础产品平台的概念，配置在了20尺集装箱之外，将电、热、控制、消防、功率等的强耦合关系转变为弱耦合关系，解锁了储能系统更多的新形态。

事实上，储能系统的革新还与大容量储能电芯的发展息息相关。

远景能源储能产品总工程钱振华曾在高工储能年会上提出，研发下一代电芯，设备本身不做创新很难。受制于设备，很多厂家如果不能突破设备的研发，大电芯的路很难走。

储能集装箱革新应该紧跟大容量电芯趋势

2023年，各大电池厂商为了符合“Pack和Rack层级的充放电量必须大于等于额定电量” 36276国标要求，纷纷推出314Ah电芯。

原因在于，314Ah电芯正好处于这一标准的容量下限，且实现了主流系统电芯数量限制下的容量提升，并逐渐替代280Ah电芯成为新的主流产品。

一方面，314Ah储能电芯与280Ah尺寸相同、材料系统相同，减少了PACK数量，分摊了系统成本。

另一方面，314Ah电芯产线基本可以沿用280Ah，产线的兼容性减少了一定的产线改造成本，电芯企业在后续扩充产能时也更具灵活性。

事实上，只要符合“Pack和Rack层级的充放电量必须大于等于额定电量”的基本前提，储能电芯容量的理论上限是很大。

高工产研（GGII）数据显示，2024年主流电池对280Ah向314Ah的产能切换率已经达到52%。314Ah+5MWh的产品组合是目前储能市场的主流选择。

与此同时，关于更大容量的下一代储能电芯竞争已拉开序幕，储能系统容量也实现了同步升级。

据高工储能观察，在20尺标准下，储能系统已经迈入6MWh、7MWh以上的竞争。

去年4月，宁德时代带来了5年零衰减的6.25MWh储能系统“天恒”，在20尺集装箱内，单位面积能量密度提升30%，整站占地面积减少20%。

据高工储能不完全统计，比亚迪、远景能源、瑞浦兰钧、蜂巢能源、海辰储能、中创新航、昆宇电源、中车株洲所、天弋能源、南都电源、埃克森卓越储能、国轩高科等都带来了6MWh以上的20尺储能集装箱。

为何储能系统越做越大？宁德时代CTO许金梅曾表示，如果把集装箱做到10MWh，甚至更高的20MWh，投资回报率会很漂亮，如果出海，还可减少运输成本。

因此，在储能电芯越做越大的背景下，储能系统也应该顺势而为，解锁容量更大的系统架构和集成模式。

储能集成技术再拆解

Fluence此次推出的新产品，是储能系统从“固定集成”迈向“动态拼装”的一大尝试，重塑了储能系统设计，打破了储能集装箱的形态边界、耦合边界。其核心价值在于全生命周期成本优化与场景无限适配。

具体来看，Fluence Smartstack分为Smart Skid和Smart Pods两部分，实现了电池柜与3S系统的分离，跳脱了主流储能柜电池+3S集成在单柜内的设计。

其中，Smart Pods为模块化独立的电池舱，仅包含电池模组、局部BMS传感器及基础温控单元，可支持不同供应商的电池。

而Smart Skid电气控制舱，集中部署3S核心设备，集成了冷却系统、消防装置、线缆等，融和了智控和监控系统，负责能量转换、调度与安全控制，可与电池舱连接，以实现快速安装和预测性维护，而无需停机。

如果说Fluence是以电池舱为单位进行的解耦、解构设计，实现了对7.5MWh容量的图片。那海辰储能锚定的单元更小，以PACK为基础单元实现解耦，通过柔性配置不同数量的PACK，实现 7MWh+、乃至 8MWh+系统容量的突破。

值得一提的是，两大企业的方案都可通过增加电池模块、PACK，或兼容不同电池从而实现更长的储能时长。后续还可根据客户需求完成定制化，实现“垒乐高”一样的性能升级。

需要注意的是，储能系统的集成革新仍以经济性为提前，主流“20尺集装箱”地位能否被撼动，关键在于头部企业的跟进，市场追随只是时间问题。

此外，储能行业目前仍以政策驱动为导向，现阶段的市场化程度无法支撑终端设备的多元性及差异性发展。

相信随着储能电力市场交易的逐渐完善及成熟，提高储能利用率及经济性，将来定能够破除储能系统传统架构与大容量需求之间的矛盾。

原标题：打破边界：储能系统从“固定集成”迈向“动态拼装”趋势几何

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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