800V电池储能系统
800V电池储能系统(800V BESS) 是一种先进的低压能源存储架构,旨在与现代800V级光伏(PV)逆变器平台相匹配。随着光伏系统越来越多地采用800V交流输出,部署800V BESS可以实现更高的功率密度、更低的电流、减少损耗并简化系统集成。
FFD POWER提供的商用和工业(C&I)800V BESS解决方案,专为光伏集成、微电网、数据中心以及电网互动型能源存储应用而设计。
为什么800V BESS很重要?
光伏逆变器推动了电压的变化
光伏逆变器推动了向800V交流架构的过渡
全球光伏(PV)行业正在迅速向800V级交流架构过渡,尤其是在现代串联逆变器平台中。
这一转变源于对更高功率密度、更高系统效率以及与大规模商用和工业光伏安装更好兼容性的需求。
更高的电压实现更高的功率和更低的电流
在更高交流电压下运行使光伏系统能够以显著更低的电流提供相同的功率输出。
较低的电流减少了电气损耗,最小化了电缆和开关设备的热应力,并提高了高功率应用中的整体系统效率。
400V和690V储能系统的局限性
在兆瓦级光伏集成项目中,运行在400V或690V的储能系统面临固有的局限性。
这些局限性包括过大的低压开关设备、过多的电流、更高的热损失以及复杂的并联馈电配置。
800V BESS如何与现代光伏系统设计对接?
800V电池储能系统(BESS)与现代光伏逆变器的电压等级直接对接,实现了系统的无缝集成。
通过匹配光伏交流电压,800V BESS实现了更清洁的低压系统设计,简化了基础设施并提高了操作可靠性。
FFD POWER 800V电池储能系统设计
FFD POWER 800V BESS 通常是一个交流耦合的低压解决方案,其中电池架(直流)连接到 PCS,PCS 输出约 800V 交流电压到光伏汇流总线,然后通过变压器升压至中压以连接电网。

电池系统(直流)
LFP电池架/组、电池直流保护(保险丝/接触器)、绝缘监测。
PCS(电力转换系统)
具有并网形成或并网跟随功能的双向逆变器,具体取决于项目需求。
EMS/SCADA
调度、功率因数/无功功率控制、削峰、光伏自消费、备份模式、报警、数据记录。
低压交流配电(800V配电板)
ACB/MCCB馈线、母线、计量装置、保护继电器、防雷保护、接地布置。
800V BESS如何工作?
电气拓扑结构
该系统采用高电压800V交流母线架构,以实现高效的电力分配。光伏逆变器和电池储能的电力转换系统(PCS)通过专用馈线连接到主800V母线。此设计最大限度地减少了转换损耗,降低了电缆需求,并确保了可再生能源发电与储能系统之间的无缝集成。
调度控制策略
我们的智能能源管理系统(EMS)通过向光伏逆变器和电力转换系统(PCS)发出精确的有功(kW)和无功(kVar)功率设定值来集中调度电力流。控制逻辑遵循明确的优先级顺序,以最大化自消费和经济效益:
将多余的光伏发电输送到电网
直接为现场负载提供太阳能电力
使用剩余的光伏能量为电池充电
保留电池容量用于关键备份和电网支持服务
这一优化层级确保了可再生能源的最大化利用,同时保持系统的可靠性。
电网接口和电力交换
主升压变压器将800V总线连接至中压(MV)电网,实现进出双向电力流动。操作限制严格遵守中压侧保护设置和当地电网互联要求,确保在所有条件下安全、合规运行。
计量和监控边界
通过专用的计量点实现准确的能量监测:
光伏发电输出电表
PCS(电池)输入/输出电表
主电网进出口电表
这些边界提供精确的数据,用于计费、性能分析和合规性检查。
FFD POWER的800V BESS解决方案有什么特别之处?
公用事业级800V性能,商业与工业部署灵活性。
FFD POWER的800V BESS解决方案旨在提供公用事业级的性能,同时具备商业和工业级的部署灵活性——使其成为微电网、光伏+储能、要求苛刻的离网站点以及电网平衡服务的理想选择。其核心是我们的串型PCS架构,旨在支持多个PCS单元(最多可达20个)进行离网并联运行,能够实现高功率可扩展性、强大的冗余性,并在没有单点瓶颈的情况下稳定地扩展系统。
西门子PLC基础的能源管理系统(EMS),采用确定性PROFINET控制
FFD POWER的800V BESS解决方案旨在提供公用事业级的性能,同时具有商业和工业(C&I)级别的部署灵活性,使其成为微电网、光伏+储能、要求较高的离网站点和电网调节服务的实用选择。其核心是我们的串联式PCS架构,设计支持多达20个PCS单元的离网并联运行,实现高功率可扩展性、强大的冗余性和稳定的系统扩展,无需单点瓶颈。
统一的多模式操作,无停机时间
EMS被设计为一个统一的多功能控制平台,允许在FCR、削峰、以及自消耗优化等操作模式之间无缝切换,无需更换硬件或系统停机。关键的是,所有核心控制逻辑都在PLC内部本地运行,确保即使在网络状况较差或云通信中断的情况下,依然能够实现实时性能和高可靠性。
具有混合设计准备的成本优化经济性
最重要的是,我们强调成本控制:一体化机柜解决方案的价格接近集装箱式公用事业规模BESS,使其在集装箱物流受限或现场接入受限的地区具有特别的竞争力。结合EMS就绪控制逻辑、混合操作(光伏/电网/柴油)和以安全为重点的设计,FFD POWER提供了一种针对性能、可扩展性和可融资项目经济性优化的800V BESS解决方案。
不同现场约束的模块化集成选项
针对不同的现场约束,我们提供多种集成路径。我们的电池+PCS一体化柜模块实现了快速运输、快速安装以及逐步扩展容量,非常适合需要模块化增长的项目。我们还提供PCS分离式集装箱设计,其中PCS可以集成到专用的集装箱中,并可以选择直接将变压器集成到用于中压连接的容器中,从而减少现场工程范围并缩短调试时间。
全球部署认证
FFD POWER的800V BESS解决方案旨在满足国际项目交付和合规性要求。关键认证和文档包包括IEC 62619、IEC 63056、CE-EMC和UN运输合规支持,以及标准的MSDS文档——有助于简化不同市场的资格认证、物流和项目验收。
全球部署认证准备
FFD POWER的800V BESS解决方案旨在支持国际项目交付和合规对接。关键认证和文档包包括IEC 62619、IEC 63056、CE-EMC以及联合国运输合规支持,同时提供标准的MSDS文档——帮助简化资格认证、物流和项目验收,适应不同市场的需求。
国际合规性和网络安全考量
对于国际项目,这种方法还通过利用非中国工业控制组件,减少了政策、合规性和潜在的地缘政治风险,符合欧洲和全球对网络安全、系统可控性以及长期可维护性的期望。总体而言,基于PLC的EMS提供了一个面向未来的软件基础,可以快速适应不断变化的市场机制和电网服务需求。
400V 与 690V 与 800V BESS 解决方案:当前的问题才是真正的限制。
400V 系统在兆瓦级别上的最大实际限制不是“电压偏好”,而是电流。
对于三相交流电,电流大致按以下方式变化:
I ≈ P / (√3 × V × pf)
假设 pf ≈ 1 以进行快速比较:
2 MW @ 400V → I ≈ 2,000,000 / (1.732×400) ≈ 2,886 A
2 MW @ 690V → I ≈ 2,000,000 / (1.732×690) ≈ 1,673 A
2 MW @ 800V → I ≈ 2,000,000 / (1.732×800) ≈ 1,443 A
这在实际项目中的意义
400V 会迅速迫使你使用非常大的空气开关(例如,3200A+),更厚的母线、更重的铜材、更高的热量,并需要更多的工程努力进行短路和选择性研究。
690V 改善了这种情况,但在更高的兆瓦级别上,你仍然面临大的电流和并联复杂性。
800V 进一步减少了电流,这直接改善了:
电缆尺寸和布线
母线热裕度
开关设备的压力和故障管理
同样兆瓦容量下的总馈线数量
如果你的解决方案面向兆瓦级 C&I(数据中心、工厂、光伏电站、港口、工业园区),800V 架构是扩展电力的简单方法,不会让低压室变成铜和空气开关的博物馆。
变压器选择:400V/690V 常常变得棘手
当出口到中压时,升压变压器的低压侧必须处理全部功率。在400V下,即使是中等大小的变压器,也意味着非常高的低压电流,这会导致:
低压配电板过大
更多的并联低压电缆
更高的损耗和温升
更复杂的故障电流管理
为什么800V有帮助:对于相同的兆瓦数,800V的低压电流较低,使得变压器低压侧、低压配电设备和电缆的管理变得更加简单。这减少了安装复杂性,有助于提高进度和可靠性。
在兆瓦级系统中,变压器低压电流是隐藏的限制因素。与400V相比,800V显著减少了低压电流,能够实现更简洁的低压设计并简化中压互联。
虽然690V相比400V也减少了电流,但行业趋势,特别是下一代串联式光伏逆变器,正越来越倾向于800V级AC输出。因此,投资690V架构变得不如直接转向800V更具吸引力,因为800V更好地匹配逆变器的未来发展路线,并支持更一致、更具未来保障的系统设计。
800V解决方案的优势
更高的低压功率密度
更少的馈线和更低的电流使每个低压配电系统和每个容器/机房的MW容量更高。更低的损耗和更好的热裕度
更低的电流减少了总线条和电缆的I²R损耗,提高了效率,并减少了长时间运行中的热应力。简化MW级集成的工程设计
当电流不再是主要约束时,保护协调、选择性、布线和扩展规划变得更为简便。无变压器的800V PV + BESS集成
当光伏逆变器输出800V级交流电时,800V的BESS可以与同一800V汇流总线直接耦合,简化电气接口,避免存储端额外的“电压匹配”低压变压器。这简化了一线图设计,减少了设备数量和占地面积,缩短了安装/调试时间,并通过降低资本支出和集成复杂性提高了整体项目经济性。更适合光伏+储能调度
800V的电池储能系统与高功率光伏模块自然匹配,可支持:光伏平滑和斜率控制
峰值削减和需求电费管理
TOU套利(适用时)
备用电力(按需ATS/STS)
电网支持(电压/功率因数,频率响应),根据PCS能力和当地电网规范允许
