（报告作者：东方证券分析师 卢日鑫、顾高臣、施静）随着集中式风光电站和储能向更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到 1500V 的储能系统逐渐成为趋势。
但同时，1500V 储能系统电压升高后电池串联数量增加，其一致性控制难度增大，直流拉弧风险预防保护以及电气绝缘设计等要求也更高。
一、储能系统：为保障安全、提高效率，多技术路线百花齐放 电化学储能系统由包括直流侧和交流侧两大部分。
直流侧为电池仓，包括电池、温控、消防、汇流柜、集装箱等设备，交流侧为电器仓，包括储能变流器、变压器、集装箱等。
直流侧的电池产生的是直流电，要想与电网实现电能交互，必须通过变流器进行交直流转换。
储能系统分类：集中式、分布式、智能组串式、高压级联、集散式按电气结构划分，大型储能系统可以划分为： （1）集中式：低压大功率升压式集中并网储能系统，电池多簇并联后与 PCS 相连，PCS 追求大功率、高效率，目前在推广 1500V 的方案。
（2）分布式：低压小功率分布式升压并网储能系统，每一簇电池都与一个 PCS 单元链接，PCS 采用小功率、分布式布置。
（3）智能组串式：基于分布式储能系统架构，采用电池模组级能量优化、电池单簇能量控制、 数字智能化管理、全模块化设计等创新技术，实现储能系统更高效应用。
（4）高压级联式大功率储能系统：电池单簇逆变，不经变压器，直接接入 6/10/35kv 以上电压等级电网。
单台容量可达到 5MW/10MWh。
（5）集散式：直流侧多分支并联，在电池簇出口增加 DC/DC 变换器将电池簇进行隔离，DC/DC 变换器汇集后接入集中式 PCS 直流侧。
二、储能技术路线迭代围绕安全、成本和效率 安全、成本和效率是储能发展需要重点解决的关键问题，储能技术的迭代核心也是要提高安全、 降低成本、提高效率。
（1） 安全性 储能电站的安全性是产业最关注的问题。
电化学储能电站可能存在的安全隐患包括电气引发的火灾、电池引发的火灾、氢气遇火发生爆炸、系统异常等。
追溯储能电站的安全问题产生的原因， 通常可以归咎于电池的热失控，导致热失控的诱因包括机械滥用、电滥用、热滥用。
为避免发生 安全问题，需要严格监控电池状态，避免热失控诱因的产生。
（2） 高效率 电芯的一致性是影响系统效率的关键因素。
电芯的一致性取决于电芯的质量及储能技术方案、电芯的工作环境。
随着电芯循环次数增加，电芯的差异逐步体现，叠加运行过程中实际工作环境的差异，将导致多个电芯之间的差异加剧，一致性问题突出，对 BMS管理造成挑战，甚至面临安全风险。
电池模组间串联失配：串联的电芯可用容量只能达到最弱电池模组的容量，使得其他电池容量无法被充分利用。
电池簇间并联失配：并联链路上的电池簇可用容量只能达到最弱电池簇的容量，使得其他电池容量无法被充分利用。
电池内阻差异造成环流：电池环流使得电芯温度升高，加速老化，加大系统散热，降低系统效率。
在储能电站设计和运行方案中，应当尽量提高电池的一致性以提高系统效率。
（3） 低成本 储能系统的成本与初始投资和循环寿命有关。
电池材料的老化衰退、充放电制度、电池运行温度、单体的一致性都会影响电池的循环寿命。
当集装箱内电池温差大于 10 度，会导致电池寿命缩短15%以上。
模组间温升差异也会导致整体系统寿命缩短。
储能系统应当通过优化充放电方式、降低系统间温差、提高电池一致性来提升系统循环寿命。
三、储能集成技术路线：拓扑方案逐渐迭代集中式方案：1500V 取代 1000V 成为趋势随着集中式风光电站和储能向更大容量发展，直流高压成为降本增效的主要技术方案，直流侧电压提升到 1500V 的储能系统逐渐成为趋势。
相比于传统 1000V 系统，1500V 系统将线缆、BMS 硬件模块、PCS 等部件的耐压从不超过 1000V 提高到不超过 1500V。
储能系统 1500V 技术方案
