行業定義
儲能變流器(PCS, Power Conversion System)是儲能系統的核心設備,承擔電能雙向轉換的關鍵角色:在充電時,將電網或新能源發電的交流電(AC)轉為直流電(DC)存儲于電池;放電時,再將直流電逆變為交流電供負載使用。作為連接儲能電池與電網/負荷的“橋梁”,PCS的性能直接影響儲能系統的效率、穩定性和經濟性。
隨著全球風光發電占比提升和電力系統靈活性需求激增,儲能變流器市場迎來爆發。據GGII數據,2023年全球儲能PCS出貨量超150GW,中國占比超60%;預計2025年市場規模將突破千億元。技術迭代上,光儲一體化、高壓級聯、構網型(Grid-Forming)等創新方案正成為行業焦點,推動PCS從單一逆變功能向“智能電網調節器”升級。
儲能變流器作為連接儲能設備與電網、負載之間的核心裝置,其技術路線主要圍繞拓撲結構、控制策略和應用場景的演進展開。根據接入方式的不同,儲能變流器大致可分為并網型、離網型和直流型三類。并網型變流器多用于電網側或工商業場景,需支持并離網切換、調頻調壓等功能;離網型則適用于微電網或孤島運行環境,要求具備獨立電壓和頻率支撐能力;而直流型變流器主要用于光儲直流系統或直流微電網,通過DC/DC變換實現電壓匹配和能量調節。
在拓撲結構上,儲能變流器正從傳統的單向結構向高效率、高密度的雙向拓撲發展。常見結構包括雙向Buck-Boost、全橋、雙有源全橋(DAB)等,其中DAB因其雙向傳能能力強、支持高頻隔離,在中高功率場景中應用尤為廣泛。此外,為實現多源協同和系統集成,多端口變流器也逐漸興起,尤其在光儲充一體化系統中發揮關鍵作用。
控制策略方面,早期系統主要采用電流或電壓控制,如PI控制、電流環-電壓環控制等。隨著系統復雜性的提高,更加先進的模型預測控制(MPC)、虛擬同步機(VSG)控制,以及基于人工智能的自適應控制算法被逐步引入,提升了系統的動態響應能力和智能化水平。
統安全高效運行的關鍵設備,正處于快速發展與結構升級的關鍵階段。
應用層面,儲能變流器正服務于越來越多樣的場景,如電網調頻、工商業削峰填谷、光儲聯合發電等,對其快速響應、多模式運行能力提出更高要求。尤其在光儲系統中,變流器不僅要實現能量的雙向流動,還需協調光伏輸出與儲能充放電策略,提升整體系統的經濟性與穩定性。
儲能變流器產業鏈可大致劃分為上游、中游和下游三個環節,各環節間相互關聯,共同推動儲能產業的發展。上游主要集中在核心器件與原材料的供應,包括功率半導體(如IGBT、SiC MOSFET)、磁性元件、電容、電感以及控制芯片、電路板等。隨著寬禁帶半導體材料如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)的逐步成熟,其在高壓、高頻、高效率應用場景中的優勢日益顯現,正逐步取代傳統硅基器件,成為變流器高性能化的關鍵推動力。此外,控制芯片和驅動電路的本地化也成為當前技術攻關的重點,直接影響到變流器系統的響應速度與控制精度。
中游是儲能變流器的設計、制造與系統集成環節,是整個產業鏈的核心價值所在。企業在這一階段主要負責變流器的結構設計、電路拓撲選擇、控制算法開發及軟硬件系統的整合,技術門檻相對較高。目前國內已有一批企業具備自主研發能力,能夠提供多種功率等級、適用于不同應用場景的儲能變流器產品,如面向電網側的高壓大功率變流器,面向工商業和戶用的模塊化、多功能一體機等。隨著市場對高效率、高功率密度和智能控制的需求日益增強,中游企業也在不斷優化設計,采用新型材料、改進散熱方案、開發更復雜的能量管理系統,以提升產品的穩定性與適應性。
下游則涵蓋儲能系統集成商、電力投資方、工商業用戶及電網運營商等,這一環節是變流器的最終應用場景,直接決定了其產品形態與技術要求。隨著新型電力系統建設的推進,儲能已逐漸從輔助調節角色轉向更核心的電力資源,應用場景從傳統的電網調頻拓展至削峰填谷、光儲一體、虛擬電廠、微電網乃至電動汽車的車網互動等。不同場景對變流器的性能需求差異較大,例如電網側儲能更看重響應速度和并網能力,而戶用系統則更強調效率、體積和經濟性,這也推動了下游應用對變流器功能集成化與智能化的不斷倒逼和升級。
整體來看,儲能變流器的上中下游緊密銜接,技術創新主要集中于中游,但發展潛力的釋放又高度依賴于上游核心器件的突破和下游應用場景的持續擴張。在“雙碳”背景和能源轉型趨勢推動下,儲能變流器作為支撐儲能系。
2021年4月,國家發改委、國家能源局聯合引發《關于加快推動新型儲能發展的指導意見(征求意見稿)》,中國新型儲能“十四五”規劃明確2025年裝機超30GW。2025年2月,為推動新型儲能制造業高質量發展,工業和信息化部等八部門聯合印發實施《新型儲能制造業高質量發展行動方案》。
睿獸分析整理近年來相關公司的融資情況,從圖中可以看出,2020年至2024年儲能變流器賽道的融資事件整體呈現先上升后下降的趨勢。2021年融資事件數達到峰值30起,隨后逐年減少,到2024年僅剩5起,降幅明顯。融資金額方面,2023年達到最高點,但2024年也出現斷崖式下跌,這反映出儲能變流器在2021至2023年或經歷了投資熱潮,但從2023年后資本熱度迅速退潮,市場趨于冷靜或面臨洗牌。
相關企業
千帆翼數字能源
安千帆翼數字能源技術有限公司于2022年12月成立,是一家儲能系統核心電力設備及解決方案提供商。業務涵蓋儲能變流器、電能質量治理、智能能量監控系統等多個領域,可應用于輔助新能源并網、電力調頻調峰、需求側響應、微電網、工商業及戶用等全場景中。
千帆翼數字能源其核心團隊均來自電源行業資深專家,公司創始人曾參與華為首代UPS逆變算法研發,并在充電樁龍頭企業擔任技術負責人,完整經歷了充電樁產業從起步到規模化發展的全過程,具備百萬級電力電子產品的量產交付經驗。
作為技術驅動型企業,千帆翼數字能源已構建完整的產品矩陣,涵蓋50kW至215kW多款標準化PCS模塊,以及智能STS和DC/DC等配套產品。目前相關產品正在申請CGC、CE、TUV等國際權威認證。公司特色產品采用四橋臂拓撲結構,結合碳化硅器件和組串集中式設計,功率覆蓋范圍從50kW到2.5MW,可適配工商業儲能、源網側大型儲能及光儲微網等多元化應用場景。
其中,其研發的130kW PCS產品采用全碳化硅方案,以99.16%的轉換效率刷新行業標桿,并率先獲得新國標130kW PCS認證。該系列產品不僅完全符合最新行業標準,更與國家《新型儲能制造業高質量發展行動方案》提出的提升能效、增強系統穩定性等發展目標高度契合。
2025年2月,千帆翼數字能源完成數千萬元A輪融資,由產業方甬舟資本領投,本輪融資將主要用于千帆翼儲能變流器(PCS)產品的海外認證,新品研發,以及市場拓展等方面。
華致能源
天津華致能源科技有限公司成立于2022年6月,是一家致力于新能源核心設備研發、生產和系統集成的科技創新企業。
致其力于儲能核心設備研發、生產、銷售、服務及解決方案產品化的新能源創新科技企業。公司團隊在儲能、光伏、風電、充電樁、人工智能等領域均有著十多年的技術和設備研發經驗積累,所研制的儲能產品和系統廣泛應用于全球多個國家和地區,在輔助新能源并網、需求側響應及微電網等諸多領域發揮著穩定且重要的作用。
華致能源專注于工商業儲能市場,基于自研工商業專用PCS打造的致慧儲能寶,采用行業首創垂直式專利散熱設計,實現單位面積內能量密度業內最優,滿足近墻安裝、靈活部署、維護便捷等場景化需求,有效解決經濟、安全、智能三大行業共性問題。
2023年,華致能源率先推出業內首個125KW功率級儲能系統,搭配280Ah電芯,將系統電能量提升到250KWh。在維持產品穩定性的同時,持續引領行業降本。
2025年1月,華致能源完成超億元A+輪融資,本輪融資由十月資本領投,動平衡資本與合肥創新投資跟投。2024年7月,華致能源完成Pre-A+輪融資,峰和資本獨家投資。就在不到半年,同年7月,其完成數千萬元A輪融資,投資方為超威集團。資金用于持續加大技術創新、產品迭代、海外市場拓展和產能擴張。
晟運能源
北京晟運能源科技有限公司于2014年4月成立,專注于新型儲能技術研究及產品開發,以自有技術為核心,以能源科技創新為主導,是儲能設備、儲能系統集成與儲能服務于一體的集成服務商。公司與上下游深度合作,為用戶提供安全高效的儲能電站開發、設計、建設和運營一站式整體解決方案。
在PCS產品研發方面,晟運能源將聚焦多種型號的儲能變流器開發,滿足源網側和用戶側日益多樣化的需求。通過靈活的設計和優化的控制系統,促使PCS產品提供更高效、更穩定的儲能支持。這一產品系列的創新將為不同場景的能源儲存與調度提供可靠保障,從而在助力用戶提升能效的同時,為實現清潔能源目標提供有力支持。
2024年11月消息,晟運能源獲得近億元A輪融資,投資方未披露。本輪融資資金將用于建設儲能設備生產工廠、PCS設備深度研發以及大儲、工商儲多型號研發,全力推動晟運能源在儲能領域的戰略規劃與技術升級,進一步加速市場拓展步伐。
熱點訊息
2025年3月,國內首個混合構網型儲能項目并網運行
3月6日,國家能源集團寧東光伏基地“‘鋰電+超級電容’混合式儲能關鍵技術研究與示范工程”項目順利并網運行。該項目是國內首個混合構網型儲能項目。該項目是國家能源集團2023年重大科技攻關項目,由新能源院和寧夏電力共同開發,依托寧夏新能源曙光第一儲能電站落地實施。
2025年2月,特斯拉上海儲能超級工廠正式投產,首臺超大型商用電化學儲能系統Megapack正式下線
2月11日上午,特斯拉上海儲能超級工廠投產儀式在上海臨港舉行。首臺超大型商用電化學儲能系統Megapack從上海儲能超級工廠成功下線,標志著特斯拉在中國市場的業務正式步入了新階段。
2025年1月,國網新疆電科院發布全國首套構網型儲能系統團體標準,填補行業空白
近日,國網新疆電科院技術團隊踏上了從新疆烏魯木齊市前往西藏拉薩市的征程,旨在開展構網型儲能電站的測試對口支援工作。在出發前,該院已精心制定了構網型儲能現場測試的實施方案,并明確將在《構網型儲能系統并網技術規范》及《構網型儲能系統并網測試規范》兩項團體標準的指引下展開相關測試。
2024年12月,遠景儲能全球最大功率液冷儲能變流器正式量產下線
2024年12月消息,遠景儲能5.X MW儲能變流器(PCS)在江陰工廠正式量產下線,這是這是全球最大單機功率儲能變流器,適配標準20尺5MWh+直流側方案,具有高可靠、高防護、高功率密度的特點,還可選配遠景自研新一代系統級構網技術——GenGrid生成式電網技術,已通過中國電科院全場景全工況實測,性能表現國際領先。
2024年4月,全球首款風液智冷工商業儲能產品,華為發布智能組串式儲能系統
4月10日消息,據華為中國數字能源業務官方公眾號消息,華為數字能源今日在北京舉行發布會,發布了全球首款風液智冷工商業儲能新品。該產品據悉在安全、熱管理和供電三大架構進行了突破性創新。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.