利用数字技术可提高储能系统安全防护水平。数字化的储能系统可以通过电池的可控并联来降低热损耗,通过电芯间的动态重组来防止热堆积,降低电池故障发生概率;一旦发生故障,通过控制可重构电池网络开关的通断实现电池的毫秒级拓扑重构和微秒级故障精准隔离,避免电池出现热失控,提升储能系统的安全水平。建设数据采集系统,准确采集电池的电压、电流、电阻等数据和电站的运行数据,可增强储能系统的感知能力。建设电池管理系统,存储、处理和分析电池数据,并结合人工智能技术评估电池的健康状态、一致性状态、荷电状态以及剩余寿命等情况,在此基础上开展电站和设备的状态分析、预警,可有效提升安全防护水平。
利用数字技术可提升储能系统整体利用效率。2014年,清华大学能源互联网创新研究院能源战略与运筹研究中心提出了“云储能”的概念。2018年,国网青海省电力公司提出了“共享储能”的概念。目前,相关模式已在多个地区推广应用。区块链等数字技术是支撑“共享储能”“云储能”等新模式的底层技术,可将零散的储能资源整合在一起,实现储能资源的跨时空共享、复用,助力盘活闲散的储能资源,提升储能设备的利用率。
数据采集系统和电池管理系统可高效采集数据,增强数据的存储、计算、分析能力,实现智能诊断等功能。以物联网、区块链等为“技术底座”,借助“云-边-端”物联网架构建设储能云平台,可实现储能系统的大规模协同管理,提升响应速度,确保储能系统处于最佳运行状态。同时,依托数字技术可优化储能电站散热管理、功率分配等功能,降低储能电站的自身能耗和电能的二次损耗,提升运行效率。
加快推进储能产业数字化、智能化发展需多方协作
我国储能产业目前的数字化、智能化整体水平还比较低。加快推进储能产业数字化、智能化发展,需要多方协作、共同发力。
在理论层面,学术界需加强储能产业数字化、智能化相关基础理论研究和机理分析,针对电池基础数据采集精度提升、信息能量同频处理、数字化储能交易机制与运营模式等问题开展攻关。
在政策层面,政府部门需出台针对性更强、更加细化的鼓励政策,以示范项目、优惠政策等方式支持储能产业数字化、智能化发展。积极推广数字化储能电站、智能运维、“共享储能”、“云储能”等新模式。
在市场层面,相关企业需积极探索各类数字技术在储能领域的应用场景,解决数据不联通、标准不统一导致的“信息孤岛”等问题,建设具备多种功能的数字化储能管理平台,打造智能化、全场景、体系化的服务,为各类用户提供“一站式”定制服务。