在新能源快速发展的今天,储能正在从传统电力场景向更复杂、更严苛、更具挑战性的工业场景延伸。

当储能系统进入矿山、冶金、港口、数据中心、油气田、高寒高海拔地区等特殊场景时,其面临的已不仅仅是能量转换效率问题,而是对设备可靠性、安全性、电网友好性以及极端环境适应能力的全面考验。

对于储能行业而言,真正衡量一项技术成熟度的标准,不是在标准环境下,而是在极端工况下依然能够稳定运行。

日前,京清数电与国内某大型矿山机械智慧制造企业联合打造矿用应急储能电源系统解决方案,将自主研发的JTES-215K-W液冷储能变流器成功应用于煤矿井下能源保障场景,为极端工况下储能技术应用提供了新的实践样本。

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极端工况,正在成为储能行业的新考题

矿井环境被公认为储能应用最复杂的场景之一。高湿、高粉尘、高腐蚀性环境长期存在,同时伴随甲烷等可燃气体聚集,对设备安全性提出极高要求。更重要的是,一旦出现供电异常,排水、通风、提升等关键系统将面临停运风险,直接关系到矿井生产安全与人员生命安全。

这意味着储能系统不仅需要具备高效率,更需要具备“关键时刻顶得上、极端环境扛得住”的能力。

在这种背景下,京清数电将多年积累的储能变流技术与工业场景需求深度融合,打造面向复杂工况的全液冷PCS解决方案,通过高可靠硬件设计与智能控制策略,实现储能系统在严苛环境下的长期稳定运行。

方案选用双向DC/DC变流器+液冷PCS高效全液冷设计,极致可靠与紧凑,功率变换器宽温域设计,散热能力强,极大提升了可靠性,平均无故障时间(MTBF)远超行业水平。储能电源系统置于全密闭防爆壳体内,产品严格遵循国家矿用产品安全标准,确保在甲烷等爆炸性气体环境中绝对安全运行。

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系统拓扑图


从能量转换设备到能源保障平台

传统认知中,PCS主要承担能量转换功能。而在矿山等关键基础设施场景中,PCS正在被赋予更多使命。

京清数电JTES-215K-W液冷储能PCS不仅支持并网与离网运行模式切换,还可快速构建独立微电网,为关键负荷提供持续稳定电力支撑。

创新性内置源自高性能变频器的控制逻辑在调节电机电源频率(f)以改变转速的同时,按比例地调节其输出电压(V),使得PCS不再仅仅是接入电网的“旁路设备”,能够实现对大型风机、水泵等工业负载的柔性驱动与精准控制,在电网波动、设备启停冲击等复杂工况下保持稳定运行。

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接入系统简图

这意味着PCS不再只是储能系统中的一个设备单元,而正在演变为连接储能、电网与负荷的重要能源调控节点。

从“能量转换”到“系统支撑”,从“设备级功能”到“场景级价值”,这是储能产业发展的重要方向,也是京清数电持续创新的核心逻辑。


用技术穿越环境边界

极端场景对于设备可靠性提出近乎苛刻的要求。针对矿山复杂环境,京清数电采用全液冷架构设计,取消外部风扇结构,从源头避免粉尘堵塞带来的散热失效风险。

产品具备IP65高防护等级和高等级防腐能力,可长期适应粉尘、潮湿及腐蚀性环境运行需求。

与此同时,基于混合SiC功率器件与先进控制算法,系统效率突破98.8%,实现高可靠性与高效率兼顾。

更重要的是,产品具备主动电网支撑能力,可有效缓解负荷冲击、提升供电质量,为工业场景关键设备运行提供稳定保障。

无论是高温、高湿、高粉尘,还是弱电网、孤网运行等复杂条件,京清数电始终坚持以场景定义产品,以应用驱动创新,让储能技术真正具备跨越环境边界的能力。

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面向未来,打造全场景储能能力体系

随着能源转型深入推进,储能应用场景正在快速拓展。从新能源电站到工商业园区,从矿山井下到数据中心,从港口岸电到海外离网微电网,未来储能面临的挑战将更加多元。本次矿用应急储能电源系统的成功交付,再次印证了京清数电PCS产品在多元极端场景下的适配力与可靠性。

未来,京清数电将持续深耕极端工况与复杂场景应用研究,以核心变流技术为基础,打造覆盖全球市场、适配多元场景的储能解决方案,为新型电力系统建设和全球能源转型提供更加坚实的技术支撑。