在储能行业竞争激烈的背景下，储能电芯技术正加速向大容量发展，而下游储能系统对安全性和成本的持续追求，推动着电芯、储能变流器（PCS）、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、消防系统、温控设备等关键部件的技术不断革新。特别是储能PCS，作为储能系统中的核心组件，其技术持续迭代和升级显得尤为重要。《中国能源报》记者采访中了解到，目前，众多储能PCS制造商正着手通过技术革新，向高功率、高压化、模块化分簇管理方向迭代，以应对今年储能市场的新变化。
业内人士普遍认为，从储能PCS对更大规模、更高能量密度、更长使用寿命以及更高的安全性能需求来看，今年储能PCS竞争将更为白热化，众多企业在求新求变中不断寻找着最佳解决方案。
■ 技术呈多元化趋势
储能PCS主要功能是将电能与其他能源形式之间进行转换，例如，将太阳能转换为电能，或将电能存储在电池中。数据显示，“十四五”期间，我国新型储能装机直接推动超过1000亿元的经济投资，这不仅反映了储能PCS市场的快速增长，也显示出储能产业在整个经济中扮演的“新动能”角色。
截至2023年底，新增储能装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时，较2022年底增长超260%。尽管锂离子电池储能占据主导地位，但其他类型的储能技术，如压缩空气储能、液流电池储能、飞轮储能等也在快速发展，这表明储能PCS技术正在向多元化方向发展。随着国内PCS市场竞争日趋激烈，为了在竞争中脱颖而出，企业正在加大研发投入，寻求技术突破，比如提高PCS的效率、降低成本、增强系统的稳定性和安全性等，以占据市场先机。
锦浪科技副总经理陆荷峰对《中国能源报》记者表示，当前，储能PCS技术持续迭代更新，符合电力电子技术发展的自然规律。其中，元器件的发展，特别是第三代半导体技术的进步，使得更高电压(1500V+)、更高转换效率、更高功率密度的PCS产品正在进一步发展。同时，自适应控制、远程交互等智能化功能，惯量、电压、频率、阻尼控制等提高电网强度和稳定性新需求，以及高效风冷液冷散热措施等方面也在逐步发展，这些都是技术迭代更新的重要体现。对企业而言，要适应这些技术发展趋势，必须在产品的软硬件设计上进行不断的更新迭代，以实现电力电子产品效率提升、安全保障和成本控制。
■ 寻找效率、成本、可靠性平衡点
谈及储能PCS在快速增长阶段面临哪些挑战，业内人士普遍认为，主要是如何在效率、成本、可靠性之间寻找平衡点。
“目前，在行业排名压力下，企业会牺牲利润追求规模，这导致成本进一步压缩。”中国电气装备集团河南许继电力电子有限公司董事长刘刚接受《中国能源报》记者采访时表示，“在实验室中，某些性能指标，如电磁兼容性和长期可靠性，无法得到充分验证。这导致在市场竞争中，一些小厂会为追求低成本而牺牲产品质量，而大厂则因经历了多次失败和教训，变得更加谨慎。”
西安新艾电气董事长倪同对《中国能源报》记者表示，PCS在储能系统成本中约占15%—20%，在储能系统中起到关键作用。从物理原理上看，储能PCS的转化效率是企业产品被选择的重要依据。然而，储能系统是多维度的，不仅需要高效率，还需要可靠性和成本的可控性。单纯追求效率容易实现，但要既可靠又高效，且成本可接受，才是真正的挑战。
“即使是经验丰富的企业，在储能PCS新产品开发过程中也可能犯错。”倪同直言，因为系统涉及几百种器件、排列组合复杂，容易忽视一些设计外的因素。因此，一个电力电子平台需要3至4年时间才能相对稳定。如今的储能PCS方案多样性导致形态各异，包括体积小、重量轻、效率高，但仍未找到最佳实践方案。
“尤其是越来越大型化的电芯对储能PCS功率要求更高。”倪同表示，“但工商业领域的储能需要大规模标准化的产品来降低成本，而电池管理的最优解需要储能PCS与特定大小的电池相匹配。这要求储能PCS生产企业不断调整以适应变化，但对企业来说也是挑战，因为投入巨大且收益不确定。”
■ 多元化细分化是方向
多位业内人士认为，随着新能源发电的不断发展，提高PCS的转换效率，减少能量损失，是提升储能系统整体性能的关键。
在业内人士看来，储能行业未来会形成行业共同认可的一些最佳实践标准，在储能PCS行业中，谁能够最快找到并坚持这些最佳实践，谁就有可能引领市场，在研发、生产、制造等方面脱颖而出，成为行业领导者。
“在技术路径上，目前储能PCS主要有两种方向，一体化集成方案和单独PCS设备生产。”陆荷峰对记者表示，无论哪种路径，安全性的考量都是至关重要的。无论是设备厂家生产储能PCS，还是一体化解决方案提供商，都需要致力于通过技术创新来满足市场需求，同时确保产品的安全性和可靠性。在光伏和储能领域，目前还处于增量市场阶段，这对PCS生产企业来说是一个积极的信号，但由于储能市场的行业跨越性和交互性，当前储能PCS行业赛道玩家众多，有来自光伏逆变器厂商、不间断电源厂商、充电桩厂商、电网侧输配电设备等多领域厂商，互相交织，因此竞争压力较大。
在业内人士看来，随着大数据、云计算、物联网等技术的发展，智能化将成为储能PCS的重要发展趋势，通过集成先进的控制策略和管理系统，实现PCS远程监控、智能调度和优化运行。“针对风能、太阳能、电池等不同的能源类型和电网调节、微电网、电动汽车充电等应用场景，储能PCS未来将向细分化发展，企业需要提供多样化和细分化的储能PCS解决方案。”倪同表示。
