再生能源市場(chǎng)暴發(fā) 帶動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)驗(yàn)證需求水漲船高

由于再生能源與ESG等議題的帶動(dòng)下，致茂電子舉辦「掌握電動(dòng)車／儲(chǔ)能測(cè)試技術(shù)邁向能源永續(xù)之路」研討會(huì)，從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、量測(cè)技術(shù)和能源永續(xù)的角度探討重要議題，吸引多方業(yè)者關(guān)注。致茂電子

隨著節(jié)能減碳的議題在ESG的帶動(dòng)下，其重要性日益提升，從政府到企業(yè)無不希望在綠能使用的比重上逐漸增加，進(jìn)而達(dá)到真正的凈零碳排，不過除了廣開以再生能源為基礎(chǔ)的發(fā)電外，儲(chǔ)能也是相當(dāng)重要的關(guān)鍵，在這當(dāng)中，也進(jìn)一步衍生出儲(chǔ)能系統(tǒng)的驗(yàn)證與量測(cè)也是該領(lǐng)域發(fā)展能否順利的討論，日前致茂電子舉辦「掌握電動(dòng)車/儲(chǔ)能測(cè)試技術(shù)邁向能源永續(xù)之路」研討會(huì)，從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)、量測(cè)技術(shù)和能源永續(xù)的角度探討此一議題。

儲(chǔ)能系統(tǒng)與再生能源電網(wǎng)彼此依存，重要性不言可喻

致茂電子特別邀請(qǐng)暐誠國際驗(yàn)證股份有限公司（ATC）林益良總經(jīng)理分享「儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與趨勢(shì)」，林總經(jīng)理引述調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)表示，臺(tái)灣在2023年的儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模可望超過新臺(tái)幣200億元，預(yù)計(jì)到2030年可望突破2,500億元，由此可見該市場(chǎng)的商機(jī)十分驚人。林益良也以澳大利亞在2016年所發(fā)生的事件為例，正因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)的快速建立，讓2017年的澳大利亞免于大停電的危機(jī)。所以儲(chǔ)能系統(tǒng)的存在有助于再生能源電網(wǎng)的韌性，若進(jìn)一步來看，它能做到電網(wǎng)的調(diào)頻、削峰填谷等功能，亦或是處理短暫的供需失衡的情況。

致茂電子產(chǎn)品副理林信宏則是進(jìn)一步呼應(yīng)林益良談到，從儲(chǔ)能系統(tǒng)來解析其組成，一般來說，該系統(tǒng)可以分成Controller（control Box）、Rack Controller（String BMS）與Battery Module（包含Module BMS）等三個(gè)次系統(tǒng)，但致茂也觀察到，儲(chǔ)能系統(tǒng)有相當(dāng)明顯的成長態(tài)勢(shì)，而儲(chǔ)能的BMS系統(tǒng)不若電動(dòng)車的BMS，電動(dòng)車車廠的主導(dǎo)性相當(dāng)強(qiáng)，但儲(chǔ)能BMS產(chǎn)品目前沒有明顯的領(lǐng)導(dǎo)者，想見該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也相當(dāng)激烈。

儲(chǔ)能BMS系統(tǒng)電壓朝1500V發(fā)展，仍有諸多驗(yàn)證規(guī)范待適應(yīng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)目前常見是以1000V系統(tǒng)，不過近年來發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上的確開始將上限電壓提升至1500V，提升電壓的作法，在相同于40尺的貨柜進(jìn)一步提升了整體的功率密度達(dá)到35%，也換來了一些系統(tǒng)成本的降低，甚至是土地成本的取得上也能獲得較佳的控制。林信宏觀察，此次的CIBF（國內(nèi)國際電池技術(shù)展覽會(huì)）其實(shí)已經(jīng)看到許多業(yè)者在電壓等級(jí)上已經(jīng)超過1000V以上。

誠然，盡管1500V儲(chǔ)能系統(tǒng)能帶來整體成本的有效控制，但也帶來其他的挑戰(zhàn)，像是電池系統(tǒng)的的絕緣的設(shè)計(jì)必須考量使用的惡劣環(huán)境再有所精進(jìn)，1500V系統(tǒng)的電池芯數(shù)量從既有的300多個(gè)增加至400多個(gè)左右，電池芯的一致性會(huì)是關(guān)鍵之一。另外，過去市場(chǎng)所推出的系統(tǒng)多以1000V為主，市場(chǎng)的從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)也多以1000V為依歸，在升級(jí)至1500V之后，整個(gè)BMS系統(tǒng)與控制系統(tǒng)也都必須重新調(diào)校，相關(guān)的維運(yùn)經(jīng)驗(yàn)也必須重新累積；1500V的系統(tǒng)安全才能確保儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)能持續(xù)發(fā)展下去。

林信宏分析，事實(shí)上，早在2020年，IEC 63056所修正的版本中，就已經(jīng)規(guī)定了最高直流電壓1500V的電力儲(chǔ)能用二次鋰電池和電池組的安全要求和測(cè)試，這也能讓產(chǎn)業(yè)界有基本的方向可供參考。另外，像是IEC 62619就是針對(duì)工業(yè)應(yīng)用之二次鋰電池與電池組的安全性要求，IEC 62620則是針對(duì)工業(yè)應(yīng)用之二次鋰電池與電池組的性能與耐久性表現(xiàn)進(jìn)行一連串測(cè)試，其他亦有UL 9540與UL 1973等，就環(huán)境物理?xiàng)l件等一系列項(xiàng)目，必須通過其檢測(cè)。

PCS與AFC技術(shù)亦是關(guān)鍵，量測(cè)規(guī)范不容忽視

而致茂電子產(chǎn)品主任蔡志元?jiǎng)t是就市場(chǎng)上的儲(chǔ)能系統(tǒng)分類做了詳細(xì)的說明，像是露營車所用到的儲(chǔ)能系能，其功率等級(jí)大約就落在2kW以下，電壓約在100V以下，一般住家在30kW以下，電壓范圍在300至800V的區(qū)間，而在工商區(qū)域會(huì)在500kW以下，電壓在1000V，至于前面所提供的1500V的系統(tǒng)，就是電網(wǎng)會(huì)使用到的等級(jí)。蔡志元也提及致茂電子旗下諸多的解決方案，像是Chroma 62000D雙直流電源供應(yīng)器，最高的輸出電壓就高達(dá)1800V，功率等級(jí)達(dá)540kW，同時(shí)也能支持車用測(cè)試LV 148與LV 123。

另外，討論儲(chǔ)能領(lǐng)域勢(shì)必也會(huì)接觸到逆變器系統(tǒng)，也就是所謂的儲(chǔ)能逆變器系統(tǒng)（PCS），蔡志元說明，單以測(cè)試項(xiàng)目來說，可以分成三大類別，分別是并網(wǎng)性能、輸入輸出特性與保護(hù)特性，合計(jì)測(cè)試項(xiàng)目共有二十三項(xiàng)，致茂電子有提供完整的測(cè)試指南供業(yè)界參考，當(dāng)然也有提供相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備供客戶使用。

此外，林信宏也補(bǔ)充說明指出，在臺(tái)灣儲(chǔ)能市場(chǎng)也會(huì)遇到AFC（儲(chǔ)能自動(dòng)頻率控制）的議題，它是基于儲(chǔ)能快速充放電的優(yōu)勢(shì)，讓儲(chǔ)能系統(tǒng)能因應(yīng)電力系統(tǒng)的負(fù)載波動(dòng)，主動(dòng)調(diào)整充放電的工作，借此讓電力系統(tǒng)的頻率維持穩(wěn)定，這樣的作法，適合用于再生能源高占比的電力系統(tǒng)。但林信宏也強(qiáng)調(diào)，這樣的技術(shù)在SPM（執(zhí)行率）與ASPM（平均執(zhí)行率）的表現(xiàn)，其背后的關(guān)鍵仍是電池的效能高低與否來決定。同樣的，這也有一系列的測(cè)試項(xiàng)目與設(shè)備供業(yè)界參考。

整體而言，由于再生能源與ESG等議題的帶動(dòng)下，讓電網(wǎng)系統(tǒng)乃至于小功率等級(jí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)等市場(chǎng)的發(fā)展相當(dāng)火熱，延伸出許多量測(cè)與驗(yàn)證需求必須被滿足，與此同時(shí)也需要兼顧安全性與效能等表現(xiàn)，在相關(guān)規(guī)范已經(jīng)就位且可供業(yè)界參考的情況下，量測(cè)設(shè)備方案也是不可或缺的一環(huán)，致茂電子在該市場(chǎng)自然不會(huì)缺席。