科创中国
一种数字储能的关键技术
发布时间: 2023-09-26
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源产业,电池储能
成果介绍
储能是能源革命的关键性技术。传统储能方案为了去除电池储能系统固有的“短板效应”，过度追求电池一致性，带来一系列行业痛点问题，如缺乏系统级本质安全机制、建设和运维高，用户体验差等。
数字储能，基于能量信息化处理和动态可重构电池网络技术将每个电池单体/模组产生的模拟连续能量流离散化为一系列电池“能量片”，进而通过信息技术手段对电池“能量片”在时空两维上进行细粒度的数字化调度和重组，从根本上解决了传统模拟电池储能系统所固有的系统“短板效应”，极大提升了电池储能系统的效率、寿命、可靠性与安全性，是目前唯一一种从根上消除系统“短板效应”和具有内生系统级本质安全机制的技术体系。
基于数字能量交换系统和技术，可提供如下产品和服务：低成本长寿命高安全高可靠的电池储能系统；基站、机房、数据中心备电/储能；基于数字储能系统的新型云储能系统。
成果亮点
1、低成本长寿命高安全高可靠的电池储能系统：通过数字能量交换系统构建任意规模的本质安全的长寿命数字储能系统，实现了用一套技术和产品体系适应电源侧/电网侧/用户侧储能。此外，数字储能从根本上克服了电池储能系统“短板效应”，实现了无需单体层面硬性拆解、分选和重组，直接从车上到储能站的无缝衔接，极大降低了退役动力电池梯次利用储能系统的建设成本和运维成本。
2、基站、机房、数据中心备电/储能：“电源IT化，软件可定义”的设计理念，与中国移动共同研发了数字能源机柜，入选国家“四部委绿色产品目录”。数字能源机柜支持按需部署和扩容，系统供电效率至少提升25%，机房利用效率至少提升20%，同时支持机柜即数据中心的5G边缘计算部署模式。
3、基于数字储能系统的新型云储能系统：通过采用数字能量交换系统对现有通信基站/变电站/机房/数据中心等用户侧存量电池进行数字化改造，进而通过互联网对改造后的海量分布式数字储能系统进行互联网化管控，实现细粒度的自动充放电管控和运维巡检，极大降低了储能系统的建设和运维成本，支持共享经济模式下的能源互联网能量运营模式。
团队介绍
慈松--首席科学家：现任清华大学电机系研究员，国家级人才，清华大学信息能源教育部-中国移动联合实验室（筹）创始主任，德国慕尼黑工大Global Visiting Professor, 曾任美国内布拉斯加大学林肯分校副教授（终身教职），国家能源局中国能源互联网发展战略研究课题组首席科学家。长期研究复杂系统建模和优化理论及其在信息互联网和能源互联网中的应用，主持包括美国国家科学基金会、中国国家⾃然科学基金和国家科技部重大专项等项目。发表论文300余篇、申请专利100余项。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”军民两用技术应用产业服务团 (中国兵工学会) 评价时间：2023-09-26
孙瑜
南京理工大学
教授
综合评价
该成果是目前唯一将电池系统寿命等同于单体寿命、唯一做到系统本质安全、唯一不需要对电池进行单体硬性拆解而实现从车上到车下无缝梯次利用的电池储能系统级技术，在国内外尚无较同类竞争对手，技术和产品处于国际领跑状态，且该成果技术已经成熟，投资回报比较可靠，目标处于市场进入期，产品市场竞争优势十分明显。
总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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