集中式/组串式/集散式/高压级联，深度盘点储能集成技术路线

随着国家双碳战略的实施，储能技术作为能源结构转型的重要支撑得以迅速发展。随着市场需求的持续增长，储能集成技术路线在细分场景上的应用也在不断深化，其中集中式、组串式、集散式和高压级联四种技术路线，各自展现出独特的优势与适用场景，对于促进可再生能源的高效利用及确保电力系统的稳定运行发挥着至关重要的作用。

集中式储能：大规模调度的坚实后盾

集中式储能通常单台设备容量大、体积大，采用集装箱式装配方式。其系统结构为Pack电池串联组成电池簇，多个电池簇在直流侧并联，汇入一个储能变流器转换成交流电，再经由变压器升压后接入电网。集中式储能系统结构紧凑，容量大，控制逻辑简单，效率高等特点，易于实现大规模能源的集中调配和优化，在电网侧储能和大型可再生能源电站中扮演着重要角色。

在大规模应用中，集中式储能能够平衡电网的供需，提高电能质量和稳定性。此外，集中式储能通过大规模采购和集中管理，降低了设备成本和运维成本，展现出显著的经济效益。然而，集中式储能也面临一些挑战。例如，长期运行中电池簇间内阻差异可能导致环流问题，影响系统效率和安全性。同时，单体容量较大的特点也意味着一旦发生故障，可能影响范围较广，对运维提出了更高要求。

组串式储能：灵活高效的分布式解决方案

与集中式储能不同，组串式储能技术采用模块化设计，每个储能单元都具备独立控制和管理功能。这种分散式架构赋予了组串式储能高度的灵活性和可扩展性，适用于工商业用户侧、零碳园区、新能源配储、台区储能等应用场景。

在实际项目应用中，组串式储能能够根据不同的能源产生和消耗模式进行精准配置，提高整个系统的效率和可靠性。另外，组串式储能系统采取一簇一管理的方式，系统发生故障时，可以快速精准定位到单簇，降低了系统停机的风险；每个电池簇单独控制充放电和热管理，避免环流影响，均温性好，电池寿命长，系统运行较为稳定。

组串式储能系统采用模块化设计，具有方便运输、安装快捷，扩容灵活等优点，大大降低了运维成本和难度，对于复杂的地形和分散的能源布局具有良好的适应性，在安全性和可靠性方面表现出色。但相比集中式，组串式系统采用了更多的优化器和监控设备，系统集成和调试更为复杂，总体成本更高。

集散式储能：直流隔离+集中逆变

集散式储能是一种将多个电池簇并联运行的方式，每个电池簇经过直流变压器（DC/DC）变成一致的电压以后在直流侧进行并联，直流电汇流后通过PCS储能变流器转换成交流，不同于集中式的是集散式在每个电池簇使用了DC/DC。

集散式储能系统中通过增加 DC/DC直流隔离，避免直流并联产生的直流拉弧、环流、容量损失，大大提高了系统的安全性，从而提升系统效率。缺点是系统需要经过两级逆变，能量损耗有所增加。此外，由于该技术路线需要进行并联和联通调节，安装调试相对复杂，对于电站管理运维的要求较高。

高压级联式储能：无并联结构，无需升变

高压级联储能系统包含多个储能单元，每个储能单元由H桥和独立小电池堆组成，每相由多个储能单元串联至一定的电压直接接入交流电网。优点是无需升压变压器，减小系统损耗，减少占地面积，无电池簇间并联，消除簇间环流问题。

高压级联方案作为一种新的技术路线，有待运行验证。项目规模在5MW以上才有经济性，只能输出6kV/10kV/35kV电压等级，电磁环境复杂，对BMS控制要求更高。此外，高压级联技术路线直流侧和交流侧放在同一位置，运行维护的难度加大，存在一定的安全风险。

结语

当前，组串式储能已在户储和工商业领域实现广泛应用，而集中式储能则在大储领域占据主导地位。然而，随着市场需求的不断变化，集散式系统和高压级联系统也开始逐渐渗透到大储领域。技术路线的选择需要综合考量经济性、安全、稳定、运行效率等多个指标，针对特定应用场景，选择适合的储能系统集成技术路线至关重要。

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文章来源 : 原创
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