物理学博士张朝阳,为什么对电网“定海神针”情有独钟?
光储领域的拓荒者、曾率先研发出国产第一台逆变器,并蝉联逆变器出货全球第一,储能累计安装量也达全球第一……众多光环加身,新能源领域的佼佼者,这是总部坐落在合肥的阳光电源;
把引力波当作指挥棒,把铁的电子排布与生活中的磁场做了巧妙关联,在跨年演讲里实力展示“量子力学不是玄学,而是科学”……热爱公式推导,物理学的当红炸子鸡,这是搜狐董事局主席兼CEO、物理学博士张朝阳。
最近,物理公式盯上了新能源。
储能系统就是一个大型充电宝吗?
2月27日,张朝阳来到合肥,走进全球光伏储能龙头企业阳光电源,与阳光电源副董事长顾亦磊、高级副总裁吴家貌一起,开展了一场“探厂 物理课堂”直播,这是《张朝阳的物理课》首次走进光伏储能领域。在两个半小时直播里,张朝阳与阳光电源高管深入互动,重点展示了构网、AC存储、三电融合等众多储能黑科技。
储能系统就是一个大型充电宝吗?针对这个许多人的疑问或者说是误区,吴家貌科普了“电池≠储能系统”的概念。“除了电芯外,储能系统还包括储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)等,就像新能源汽车,汽车的价值不单单取决于电池的好坏,而在于整车系统的表现,储能系统亦是如此。”
储能系统涉及三大板块学科,电化学是基础、电力电子是桥梁、电网支撑是决胜点。而阳光电源是为数不多的“三电融合”全能选手。
吴家貌表示,很多企业其实只懂单项技术,单项冠军在系统集成领域存在天然短板。所以,电池冠军≠储能冠军。
在现场,张朝阳还特别聆听了阳光电源斥资3000万进行了行业首个大规模燃烧无蔓延测试,在储能系统的安全问题方面有了进一步了解:“你们测试时把消防系统全部关闭了,裸奔接受考验,确实是艺高人胆大!”
吴家貌表示,这场测试严格模拟真实场站布局,用1385度融化钢铁的高温“烤”验储能柜,一天一夜燃烧后,相邻储能柜的电芯温度只有40度并且保存完好,验证了阳光电源储能产品出色的耐火隔热能力,引领行业安全标准。
拆解储能黑科技,公式推导再上演
镜头回到物理课堂,张朝阳从物理学的角度回顾了电网技术如何从Grid Following(跟网)发展到Grid Forming(构网),用公式推导了传统电力系统下同步机的工作原理。
过去,新能源接入比例不高,火电是电网的“定海神针”,用来提供同步发电机功能,保障电网的电压及频率稳定,传统同步发电机基于电磁感应原理,通过转子磁场同步旋转,在定子绕组中感应电动势。但新能源设备不具备传统同步机特性,仅以电流源形式接入,无法主动支撑电网,随着新能源大量接入,构网迫在眉睫。
“若将电网比作大海,风光等能源则是汇入大海的河流,构网技术就是当大海的面积越来越小时,用一套技术控制河流,共同维持海平面高度的相对稳定,犹如人造‘定海神针’。”顾亦磊打了一个形象的比喻。构网型储能本质是电压源系统,通过模拟同步发电机特性(VSG技术)来提供惯量响应和频率支撑,为电网电压和频率的调节提供支持,最终应对新能源渗透提升,维持电网稳定。
但构网要考虑发电侧、输电侧、用电侧不同场景下的各项技术性能,涉及众多软/硬件控制策略,拥有构网能力的企业屈指可数。阳光电源基于20年构网经验,深研全球各类网况,引领“因网制宜”新趋势,并研发了GW级黑启动。
说到黑启动,这也是构网中的另一核心技术。阳光电源向沙特交付的7.8GWh储能电站,是全球最大的储能项目,也是GW级黑启动技术的典型应用。它需要实现上千台设备同步零起升压、自建电网。
无惧内卷
随着新能源需求爆发,储能迈入高速发展期,行业竞争也在加剧,国内做储能的企业超过26万家,有不少是跨行新兵。除了卷价格、卷成本,各家也在忙着卷技术、卷服务。
通过近30年的长期深耕和持续突破,阳光电源的业务在全球180多个国家/地区落地,拥有近7000名研发人员,同时在全球布局520多个服务网点,这样的资源投入在储能行业绝无仅有。坚持技术创新、坚持长期主义,让阳光电源无惧内卷。
这场直播也让张朝阳感慨,阳光电源作为全球光储龙头企业,在推动中国成为世界第二大经济体的过程中发挥了重要作用:“坚持在一个领域深耕,阳光电源确实是一个非常高品质的、追求极致的幕后巨人,储能行业的巨头。”
“储能行业属于大赛道,需要大投入,需要坚持长期主义。阳光电源始终保持高强度研发投入,立足全球布局,为全球能源转型和气候问题贡献我们的专业力量,让人人享用清洁电力!”顾亦磊总结道。
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