再生能源市場(chǎng)暴發(fā) 帶動(dòng)儲能系統驗證需求水漲船高

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(chē)／儲能測試技術(shù)邁向能源永續之路」研討會(huì )，從產(chǎn)業(yè)趨勢、量測技術(shù)和能源永續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(zhù)節能減碳的議題在ESG的帶動(dòng)下，其重要性日益提升，從政府到企業(yè)無(wú)不希望在綠能使用的比重上逐漸增加，進(jìn)而達到真正的凈零碳排，不過(guò)除了廣開(kāi)以再生能源為基礎的發(fā)電外，儲能也是相當重要的關(guān)鍵，在這當中，也進(jìn)一步衍生出儲能系統的驗證與量測也是該領(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(chē)/儲能測試技術(shù)邁向能源永續之路」研討會(huì )，從產(chǎn)業(yè)趨勢、量測技術(shù)和能源永續的角度探討此一議題。

儲能系統與再生能源電網(wǎng)彼此依存，重要性不言可喻

致茂電子特別邀請暐誠國際驗證股份有限公司（ATC）林益良總經(jīng)理分享「儲能系統標準與趨勢」，林總經(jīng)理引述調研機構數據表示，臺灣在2023年的儲能市場(chǎng)規?？赏^(guò)新臺幣200億元，預計到2030年可望突破2,500億元，由此可見(jiàn)該市場(chǎng)的商機十分驚人。林益良也以澳大利亞在2016年所發(fā)生的事件為例，正因為儲能系統的快速建立，讓2017年的澳大利亞免于大停電的危機。所以?xún)δ芟到y的存在有助于再生能源電網(wǎng)的韌性，若進(jìn)一步來(lái)看，它能做到電網(wǎng)的調頻、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)一步呼應林益良談到，從儲能系統來(lái)解析其組成，一般來(lái)說(shuō)，該系統可以分成Controller（control Box）、Rack Controller（String BMS）與Battery Module（包含Module BMS）等三個(gè)次系統，但致茂也觀(guān)察到，儲能系統有相當明顯的成長(cháng)態(tài)勢，而儲能的BMS系統不若電動(dòng)車(chē)的BMS，電動(dòng)車(chē)車(chē)廠(chǎng)的主導性相當強，但儲能BMS產(chǎn)品目前沒(méi)有明顯的領(lǐng)導者，想見(jiàn)該領(lǐng)域的競爭也相當激烈。

儲能BMS系統電壓朝1500V發(fā)展，仍有諸多驗證規范待適應

儲能系統目前常見(jiàn)是以1000V系統，不過(guò)近年來(lái)發(fā)現市場(chǎng)上的確開(kāi)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到35%，也換來(lái)了一些系統成本的降低，甚至是土地成本的取得上也能獲得較佳的控制。林信宏觀(guān)察，此次的CIBF（國內國際電池技術(shù)展覽會(huì )）其實(shí)已經(jīng)看到許多業(yè)者在電壓等級上已經(jīng)超過(guò)1000V以上。

誠然，盡管1500V儲能系統能帶來(lái)整體成本的有效控制，但也帶來(lái)其他的挑戰，像是電池系統的的絕緣的設計必須考量使用的惡劣環(huán)境再有所精進(jìn)，1500V系統的電池芯數量從既有的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(guò)去市場(chǎng)所推出的系統多以1000V為主，市場(chǎng)的從業(yè)人員的經(jīng)驗也多以1000V為依歸，在升級至1500V之后，整個(gè)BMS系統與控制系統也都必須重新調校，相關(guān)的維運經(jīng)驗也必須重新累積；1500V的系統安全才能確保儲能產(chǎn)業(yè)能持續發(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)規定了最高直流電壓1500V的電力儲能用二次鋰電池和電池組的安全要求和測試，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就是針對工業(yè)應用之二次鋰電池與電池組的安全性要求，IEC 62620則是針對工業(yè)應用之二次鋰電池與電池組的性能與耐久性表現進(jìn)行一連串測試，其他亦有UL 9540與UL 1973等，就環(huán)境物理條件等一系列項目，必須通過(guò)其檢測。

PCS與AFC技術(shù)亦是關(guān)鍵，量測規范不容忽視

而致茂電子產(chǎn)品主任蔡志元則是就市場(chǎng)上的儲能系統分類(lèi)做了詳細的說(shuō)明，像是露營(yíng)車(chē)所用到的儲能系能，其功率等級大約就落在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的區間，而在工商區域會(huì )在500kW以下，電壓在1000V，至于前面所提供的1500V的系統，就是電網(wǎng)會(huì )使用到的等級。蔡志元也提及致茂電子旗下諸多的解決方案，像是Chroma 62000D雙直流電源供應器，最高的輸出電壓就高達1800V，功率等級達540kW，同時(shí)也能支持車(chē)用測試LV 148與LV 123。

另外，討論儲能領(lǐng)域勢必也會(huì )接觸到逆變器系統，也就是所謂的儲能逆變器系統（PCS），蔡志元說(shuō)明，單以測試項目來(lái)說(shuō)，可以分成三大類(lèi)別，分別是并網(wǎng)性能、輸入輸出特性與保護特性，合計測試項目共有二十三項，致茂電子有提供完整的測試指南供業(yè)界參考，當然也有提供相應的檢測設備供客戶(hù)使用。

此外，林信宏也補充說(shuō)明指出，在臺灣儲能市場(chǎng)也會(huì )遇到AFC（儲能自動(dòng)頻率控制）的議題，它是基于儲能快速充放電的優(yōu)勢，讓儲能系統能因應電力系統的負載波動(dòng)，主動(dòng)調整充放電的工作，借此讓電力系統的頻率維持穩定，這樣的作法，適合用于再生能源高占比的電力系統。但林信宏也強調，這樣的技術(shù)在SPM（執行率）與ASPM（平均執行率）的表現，其背后的關(guān)鍵仍是電池的效能高低與否來(lái)決定。同樣的，這也有一系列的測試項目與設備供業(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)系統乃至于小功率等級的儲能系統等市場(chǎng)的發(fā)展相當火熱，延伸出許多量測與驗證需求必須被滿(mǎn)足，與此同時(shí)也需要兼顧安全性與效能等表現，在相關(guān)規范已經(jīng)就位且可供業(yè)界參考的情況下，量測設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。