Sungrow-大功率储能逆变器应用技术及发展趋势分析0511
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储能系统集装箱
储能系统配置
储能集装箱
• •
标准海运集装箱房体设计，方便运输，安装方便； 标准房体一体化防护设计，全面考虑排风散热、防 风沙、防腐蚀、抗低温、防盗等应用要求。
储能逆变器关键技术分 析
管控端
储能系统配置
云平台
电站本地监控端
基于iSolar Cloud云平台的智能监控运维系统
监控
户用电站 电子大屏展示 数据挖掘分析
5
岛屿或偏远无电地区
￭ ￭
光储微网系统
储能微电网解决方案 交流母线微网系统解决方案
微网系统独立供电 交流母线易于扩容 安装简便，适合长距离供电传输
6
储能微电网解决方案 混合母线微网系统解决方案
支持市电优先、微网优先及并列运行模式 智能EMS，灵活配置，自动调度运行模式
储能微电网解决方案 户用光伏储能系统解决方案
功率模式：以设定的有功、无功输出功率值为参考； 调频模式：设定频率； 根据频率设定值吸收或发出有功功率以调节系统频率； 调压模式：设定参考电压； 根据电压设定值注入容性或感性无功（低电压穿越、 STATCOM）； 孤岛模式：脱离大电网，自行组网运行； 调频调压，同步并网。
高低温试验设备
30
服务
竭力为客户提供全面而完善的专业一体化服务
售前/中服务 售后服务及深度服务
项目 咨询
系统 设计
电站 体验
安装 调试
培训 辅导
系统 在线 监测
巡检 及 升级
维护 保养
发电绩 效评估 及优化
阳光电源储能业绩 为客户提供储能相关设备及其应用系统的整体解决方案。
系统
系统 集成 设备
方案
33
阳光电源储能业绩
阳光电源厂区光储微网研发测试系统
案例分享
监控界面
3MW储能逆变器 并联运行 锂电池集装箱、 铅酸电池、监控 室、光伏系统、 实际用电负荷
400KW柴油 发电机组
阳光电源储能业绩
上海洋山港电力调频项目
项目地点：上海 项目时间：2011年 项目组成：采用超级电容，共3MW30s。 系统介绍：3MW储能系统，实现了电力调频调压功能，具有快速响应特
在一个控制周期内，储能逆变器采样和计算的时间约100ms，储能逆 变器间控制电流输出时间约90ms，考虑协调控制器与储能逆变器之 间的通讯时间，则一次控制的时间约200ms。
阳光电源储能业绩
上海洋山港电力调频项目
案例分享
2014年 9月 29日 10时 34分 28秒 秒 秒 秒 储 储 逆 间 储 储 储 逆 秒 秒 秒 （ A相 ） 70 桥桥储储 储储储储 60 总总储
快速响应
空载到满载阶跃响应
充放电转换响应
空载到满载以及充放电转换响应速度快，更适合动态响应要求高的调频调压、平抑负荷冲击等应用场合
储能逆变器关键技术分 析
虚拟同步发电机VSG技术
虚拟电机VSG技术
将储能逆变器虚拟为同步发电机特性 并网模式 稳定频率 稳定电压 离网模式 频率控制 电压控制
结合蓄电池SOC参与控制 实现控制策略和模式选择
储能微电网解决方案 平滑新能源并网解决方案
平稳输出
光伏系统
储能单元
￭ ￭ ￭
“平滑输出” “减少限发”
减少弃光、弃风，提高经济性 减小瞬时功率变化率，减少电网冲击 跟踪计划调度，提高并网可控性 提高发电预测精度，提升并网友好性
￭
储能微电网解决方案
使用柴油发电
￭ 在岛屿或偏远地区柴油发电成本高 供电稳定性差 环境污染严重，噪声大
储能逆变器关键技术分 析
SH5K
SC30/50
SC100
SC250
SC500TL
SC1000TL
储能逆变器关键技术分 析
支持多种储能设备接入
锂电池
蓄电池接入
铅酸电池
超级电容
液流电池
13
储能逆变器关键技术分 析
支持标准的电力通讯协议
通讯方式
调度响应时间小于20ms
MODBUS‐TCP、MODBUS‐RTU IEC104，61850… CAN MODBUS‐RTU… MODBUS‐TCP、IEC104… MODBUS‐TCP MODBUS‐RTU IEC104…
集装箱/ 一体化平台/运维
储能逆变器/ EMS/蓄电池等设备
阳光电源储能业绩
阳光电源厂区光储微网研发测试系统
系统介绍：阳光电源厂区的10KV光伏储能微网系统，包括3MW储能逆变器、 锂电池组、铅酸电池组、光伏发电系统、柴油发电机组以及实际用电负荷组 成。该系统能够进行完善的储能微网系统的研发和测试。
储能微电网解决方案 储能逆变器关键技术
3. 阳光电源储能业绩
公司概况
成立于1997年 专注于太阳能、风能等可再生能源 电源的研发、生产、销售及服务
中国可再生能源电源行业首家上市公司 亚洲最大逆变器企业，全球TOP2 光伏逆变器/风能变流器的国家标准制定者 15项国家重大科技计划项目课题承担单位 欧洲权威实验室-PhotonA级评测 国家博士后科研工作站设站企业 国家认定企业技术中心 国家发改委“国家高技术产业化示范基地” 连续获得安徽省“最佳雇主”单位 中国驰名商标 ……
0 1042.2
1042.3
1042.4
1042.5 t(s)
1042.6
1042.7
1042.8
功率控制效果
阳光电源储能业绩
西藏措勤县光储+水电微网项目
案例分享
项目地点：西藏措勤县 项目时间：2014年 项目组成：采用300KWh锂电池和2.4MWh铅酸电池。 系统介绍：海拔4800米，装机容量为1MW，本系统包括储能、光伏、小风电、水电、柴油机等多种设备组 成复杂系统，采用无互连线的虚拟电机技术，实现了稳定的频率和电压控制。
储能系统VSG控制
虚拟电机VSG技术
VSG控制
储能逆变器关键技术分 析
储能逆变器集装箱
集装箱方案更优化，成为主流
储能系统配置
储能集装箱
10英尺标准集装箱，占地 面积仅7m2，转运安装灵活节省 集成监控、烟感报警、应急照明、 通风设备、消防、逃生 专利技术散热和防尘设计，节能直排风 道短、内外最大温差4度，长寿命设计 全开门设计，元器件级维修，维护成本低 功率模组抽屉式设计, 10分钟可更换
性，为实现整个系统的电能质量的调节提供了基础。
阳光电源储能业绩
2014年 9月 27日 20时 50分 9秒 储储储储储储储储储储 60
上海洋山港电力调频项目
逆逆逆逆逆时逆
案例分享
40
逆逆逆逆逆逆逆时逆
20
I(A)
0
-20
-40
-60 6900
6950
7000 t(ms)
7050
7100
7150
控制装置电流输出波形
2014年 9月 29日 10时 34分 28秒秒秒秒储储逆间储储储逆秒秒秒（ A 相） 60
50
桥桥储储 储储储储 总总储
50
40
逆间储储储，A
40
逆间储储储，A
30
30
20
20
10
10
0 1041.4
1041.5
1041.6
1041.7
1041.8 t(s)
1041.9
1042
1042.1
1042.2
主营业务
光伏发电设备 光伏电站业务
光伏逆变器、周边产品及解决方案
光伏电站开发、设计、建设、投资、运营
风能变流器
储能系统
双馈型变流器、全功率型变流器
储能逆变器、微网系统设计及解决方案
研发与创新
一流的科研创新平台
3MW光伏实验电站
光伏并网模拟系统
风能变流器试验台
储能系统测试平台
PCB试制平台
储能逆变器关键技术分 析 VSG技术整体架构
虚拟电机VSG技术
0
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iok
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1 m
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PmLeabharlann Baidu
P
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1 J 0s
ref
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Q Q
Qref
ua ub uc
U0
n
Uref
ref
ref
Pm Pref
一次调频
1 (0 ) m
储能逆变器关键技术分 析
优化的并网功能
更好的满足电网接入的相关要求
低电压穿越2s，零电压穿越150ms
有功、无功功率动态调节功能（Pf，Qt，Q(p)，Q(u)）
1.2pu≤UT≤1.3pu，应至少持续运行0.5s
电流谐波
储能逆变器关键技术分 析
41
阳光电源储能业绩
永兴岛光储柴微网项目
案例分享
项目地点：海南三沙永兴岛 项目时间：2013年 项目组成：采用500KW3h铅酸电池。 系统介绍：海岛地区应用，储能逆变器采用单台500KW大功率设备，并入柴油机弱网运行，并成功实现了整个0.5MW微 网与柴油机弱网的无缝切换功能，整体切换时间不大于10ms。 42
大功率储能逆变器应用技术及发展趋势分析
www.sungrowpower.com
2 目 录
1. 储能微电网解决方案 2. 3.
储能逆变器关键技术 阳光电源储能业绩
储能微电网解决方案
可再生能源平滑
储能系统
电网调频
微网发电
户用储能
储能系统应用的四大发展趋势：可再生能源平滑、微网发电、电网调频、户用储能
运维
远程专家诊断 值班人员工作台
智慧云
管理
分布式电站
社 交 圈 APP
分析
地面电站
储能逆变器关键技术分 析
实时故障告警
储能系统配置
故障预处理
云平台
基于iSolar Cloud云平台的智能运维服务
售后维修处理
日常 巡检 处理 预案 中级 故障 对应 预案
低级 故障 对应 预案 高级 故障 对应 预案
Pm Pe J
惯性模拟
d dt
U ref U 0 n(Qref Q )
一次调压
储能逆变器关键技术分 析
虚拟电机VSG技术
VSG/下垂控制与真实同步发电机组的对比
真实同步发电机组 VSG/下垂控制
从上图可以看出，真实发电机组与VSG/下垂中间差了一个Turbine的响应时间
（1）真实发电机：steamorwater能量转换速度太慢，导致系统必须靠惯量支撑暂态过程 来保持频率稳定性，若Turbine速度可以加快，则大惯量的存在意义不大。 （2）虚拟发电机：能量转换速度很快，下垂控制+小惯量足以满足负载变化需求，且保证 频率稳定性。
储能逆变器关键技术分 析
VSG技术可以实现更友好的控制
49.55Hz 50.14Hz
当水电独立运行时， 频率波动范围为 49.55Hz‐50.4Hz，波 动频率为0.85Hz。 当储能系统和水电并 联运行时，频率波动 范围为49.76Hz‐ 50.14Hz，波动电压 为0.38Hz。
49.76Hz
40
阳光电源提供的 技术方案、产品 及服务，受到用 户的好评和表扬。
客 服 人 员
专 家 团 队
运 维 团 队
现 场 运 维
维 修 人 员
电站发出预警
预警确认
故障预处理
售后人员抵达现场
25
储能逆变器关键技术分 析
储能系统配置
云平台
蓄电池监控 监测每快蓄电池数据，包含电压，温度，功率等信息。通过内部关联算法实时计算数据有异常的蓄电 池，并图形展现。
27 目 录
1. 2.
阳光电源储能业绩 235V
西藏措勤县光储+水电微网项目
225V 236V
当水电独立运行时， 电压波动范围为 225V‐235V，波动电 压为10V。 当储能系统和水电并 联运行时，电压波动 范围为234V‐236V， 波动电压为10V。
234V
阳光电源储能业绩 50.4Hz
西藏措勤县光储+水电微网项目
SH5K Hybrid inverter
PV panels
Meter
Utility grid
Samsung Li‐ion batteries
Household appliances
9 目 录
1.
储能微电网解决方案
2. 储能逆变器关键技术 3.
阳光电源储能业绩
9
储能逆变器关键技术分 析
储能逆变器关键技术分 析
THANK YOU!
© Copyright SUNGROW 2014
Sungrow SC1000TS
标准10尺集装箱，集成储能逆变器设计，节省设备占地空间以及运输和安装成本
储能逆变器关键技术分 析
储能系统配置
储能集装箱
20尺集装箱，1MW/0.25h高压电力储能系统，系统集成度更高
蓄电池组 及BMS 储能逆变器 高压柜
空调装置
变压器 风道
储能逆变器关键技术分 析
储能系统配置
储能集装箱
• •
标准海运集装箱房体设计，方便运输，安装方便； 标准房体一体化防护设计，全面考虑排风散热、防 风沙、防腐蚀、抗低温、防盗等应用要求。
储能逆变器关键技术分 析
管控端
储能系统配置
云平台
电站本地监控端
基于iSolar Cloud云平台的智能监控运维系统
监控
户用电站 电子大屏展示 数据挖掘分析
5
岛屿或偏远无电地区
￭ ￭
光储微网系统
储能微电网解决方案 交流母线微网系统解决方案
微网系统独立供电 交流母线易于扩容 安装简便，适合长距离供电传输
6
储能微电网解决方案 混合母线微网系统解决方案
支持市电优先、微网优先及并列运行模式 智能EMS，灵活配置，自动调度运行模式
储能微电网解决方案 户用光伏储能系统解决方案
功率模式：以设定的有功、无功输出功率值为参考； 调频模式：设定频率； 根据频率设定值吸收或发出有功功率以调节系统频率； 调压模式：设定参考电压； 根据电压设定值注入容性或感性无功（低电压穿越、 STATCOM）； 孤岛模式：脱离大电网，自行组网运行； 调频调压，同步并网。
高低温试验设备
30
服务
竭力为客户提供全面而完善的专业一体化服务
售前/中服务 售后服务及深度服务
项目 咨询
系统 设计
电站 体验
安装 调试
培训 辅导
系统 在线 监测
巡检 及 升级
维护 保养
发电绩 效评估 及优化
阳光电源储能业绩 为客户提供储能相关设备及其应用系统的整体解决方案。
系统
系统 集成 设备
方案
33
阳光电源储能业绩
阳光电源厂区光储微网研发测试系统
案例分享
监控界面
3MW储能逆变器 并联运行 锂电池集装箱、 铅酸电池、监控 室、光伏系统、 实际用电负荷
400KW柴油 发电机组
阳光电源储能业绩
上海洋山港电力调频项目
项目地点：上海 项目时间：2011年 项目组成：采用超级电容，共3MW30s。 系统介绍：3MW储能系统，实现了电力调频调压功能，具有快速响应特
在一个控制周期内，储能逆变器采样和计算的时间约100ms，储能逆 变器间控制电流输出时间约90ms，考虑协调控制器与储能逆变器之 间的通讯时间，则一次控制的时间约200ms。
阳光电源储能业绩
上海洋山港电力调频项目
案例分享
2014年 9月 29日 10时 34分 28秒 秒 秒 秒 储 储 逆 间 储 储 储 逆 秒 秒 秒 （ A相 ） 70 桥桥储储 储储储储 60 总总储
快速响应
空载到满载阶跃响应
充放电转换响应
空载到满载以及充放电转换响应速度快，更适合动态响应要求高的调频调压、平抑负荷冲击等应用场合
储能逆变器关键技术分 析
虚拟同步发电机VSG技术
虚拟电机VSG技术
将储能逆变器虚拟为同步发电机特性 并网模式 稳定频率 稳定电压 离网模式 频率控制 电压控制
结合蓄电池SOC参与控制 实现控制策略和模式选择
储能微电网解决方案 平滑新能源并网解决方案
平稳输出
光伏系统
储能单元
￭ ￭ ￭
“平滑输出” “减少限发”
减少弃光、弃风，提高经济性 减小瞬时功率变化率，减少电网冲击 跟踪计划调度，提高并网可控性 提高发电预测精度，提升并网友好性
￭
储能微电网解决方案
使用柴油发电
￭ 在岛屿或偏远地区柴油发电成本高 供电稳定性差 环境污染严重，噪声大
储能逆变器关键技术分 析
SH5K
SC30/50
SC100
SC250
SC500TL
SC1000TL
储能逆变器关键技术分 析
支持多种储能设备接入
锂电池
蓄电池接入
铅酸电池
超级电容
液流电池
13
储能逆变器关键技术分 析
支持标准的电力通讯协议
通讯方式
调度响应时间小于20ms
MODBUS‐TCP、MODBUS‐RTU IEC104，61850… CAN MODBUS‐RTU… MODBUS‐TCP、IEC104… MODBUS‐TCP MODBUS‐RTU IEC104…
集装箱/ 一体化平台/运维
储能逆变器/ EMS/蓄电池等设备
阳光电源储能业绩
阳光电源厂区光储微网研发测试系统
系统介绍：阳光电源厂区的10KV光伏储能微网系统，包括3MW储能逆变器、 锂电池组、铅酸电池组、光伏发电系统、柴油发电机组以及实际用电负荷组 成。该系统能够进行完善的储能微网系统的研发和测试。
储能微电网解决方案 储能逆变器关键技术
3. 阳光电源储能业绩
公司概况
成立于1997年 专注于太阳能、风能等可再生能源 电源的研发、生产、销售及服务
中国可再生能源电源行业首家上市公司 亚洲最大逆变器企业，全球TOP2 光伏逆变器/风能变流器的国家标准制定者 15项国家重大科技计划项目课题承担单位 欧洲权威实验室-PhotonA级评测 国家博士后科研工作站设站企业 国家认定企业技术中心 国家发改委“国家高技术产业化示范基地” 连续获得安徽省“最佳雇主”单位 中国驰名商标 ……
0 1042.2
1042.3
1042.4
1042.5 t(s)
1042.6
1042.7
1042.8
功率控制效果
阳光电源储能业绩
西藏措勤县光储+水电微网项目
案例分享
项目地点：西藏措勤县 项目时间：2014年 项目组成：采用300KWh锂电池和2.4MWh铅酸电池。 系统介绍：海拔4800米，装机容量为1MW，本系统包括储能、光伏、小风电、水电、柴油机等多种设备组 成复杂系统，采用无互连线的虚拟电机技术，实现了稳定的频率和电压控制。
储能系统VSG控制
虚拟电机VSG技术
VSG控制
储能逆变器关键技术分 析
储能逆变器集装箱
集装箱方案更优化，成为主流
储能系统配置
储能集装箱
10英尺标准集装箱，占地 面积仅7m2，转运安装灵活节省 集成监控、烟感报警、应急照明、 通风设备、消防、逃生 专利技术散热和防尘设计，节能直排风 道短、内外最大温差4度，长寿命设计 全开门设计，元器件级维修，维护成本低 功率模组抽屉式设计, 10分钟可更换
性，为实现整个系统的电能质量的调节提供了基础。
阳光电源储能业绩
2014年 9月 27日 20时 50分 9秒 储储储储储储储储储储 60
上海洋山港电力调频项目
逆逆逆逆逆时逆
案例分享
40
逆逆逆逆逆逆逆时逆
20
I(A)
0
-20
-40
-60 6900
6950
7000 t(ms)
7050
7100
7150
控制装置电流输出波形
2014年 9月 29日 10时 34分 28秒秒秒秒储储逆间储储储逆秒秒秒（ A 相） 60
50
桥桥储储 储储储储 总总储
50
40
逆间储储储，A
40
逆间储储储，A
30
30
20
20
10
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0 1041.4
1041.5
1041.6
1041.7
1041.8 t(s)
1041.9
1042
1042.1
1042.2
主营业务
光伏发电设备 光伏电站业务
光伏逆变器、周边产品及解决方案
光伏电站开发、设计、建设、投资、运营
风能变流器
储能系统
双馈型变流器、全功率型变流器
储能逆变器、微网系统设计及解决方案
研发与创新
一流的科研创新平台
3MW光伏实验电站
光伏并网模拟系统
风能变流器试验台
储能系统测试平台
PCB试制平台
储能逆变器关键技术分 析 VSG技术整体架构
虚拟电机VSG技术
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Pm Pref
一次调频
1 (0 ) m
储能逆变器关键技术分 析
优化的并网功能
更好的满足电网接入的相关要求
低电压穿越2s，零电压穿越150ms
有功、无功功率动态调节功能（Pf，Qt，Q(p)，Q(u)）
1.2pu≤UT≤1.3pu，应至少持续运行0.5s
电流谐波
储能逆变器关键技术分 析
41
阳光电源储能业绩
永兴岛光储柴微网项目
案例分享
项目地点：海南三沙永兴岛 项目时间：2013年 项目组成：采用500KW3h铅酸电池。 系统介绍：海岛地区应用，储能逆变器采用单台500KW大功率设备，并入柴油机弱网运行，并成功实现了整个0.5MW微 网与柴油机弱网的无缝切换功能，整体切换时间不大于10ms。 42
大功率储能逆变器应用技术及发展趋势分析
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2 目 录
1. 储能微电网解决方案 2. 3.
储能逆变器关键技术 阳光电源储能业绩
储能微电网解决方案
可再生能源平滑
储能系统
电网调频
微网发电
户用储能
储能系统应用的四大发展趋势：可再生能源平滑、微网发电、电网调频、户用储能
运维
远程专家诊断 值班人员工作台
智慧云
管理
分布式电站
社 交 圈 APP
分析
地面电站
储能逆变器关键技术分 析
实时故障告警
储能系统配置
故障预处理
云平台
基于iSolar Cloud云平台的智能运维服务
售后维修处理
日常 巡检 处理 预案 中级 故障 对应 预案
低级 故障 对应 预案 高级 故障 对应 预案
Pm Pe J
惯性模拟
d dt
U ref U 0 n(Qref Q )
一次调压
储能逆变器关键技术分 析
虚拟电机VSG技术
VSG/下垂控制与真实同步发电机组的对比
真实同步发电机组 VSG/下垂控制
从上图可以看出，真实发电机组与VSG/下垂中间差了一个Turbine的响应时间
（1）真实发电机：steamorwater能量转换速度太慢，导致系统必须靠惯量支撑暂态过程 来保持频率稳定性，若Turbine速度可以加快，则大惯量的存在意义不大。 （2）虚拟发电机：能量转换速度很快，下垂控制+小惯量足以满足负载变化需求，且保证 频率稳定性。
储能逆变器关键技术分 析
VSG技术可以实现更友好的控制
49.55Hz 50.14Hz
当水电独立运行时， 频率波动范围为 49.55Hz‐50.4Hz，波 动频率为0.85Hz。 当储能系统和水电并 联运行时，频率波动 范围为49.76Hz‐ 50.14Hz，波动电压 为0.38Hz。
49.76Hz
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阳光电源提供的 技术方案、产品 及服务，受到用 户的好评和表扬。
客 服 人 员
专 家 团 队
运 维 团 队
现 场 运 维
维 修 人 员
电站发出预警
预警确认
故障预处理
售后人员抵达现场
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储能逆变器关键技术分 析
储能系统配置
云平台
蓄电池监控 监测每快蓄电池数据，包含电压，温度，功率等信息。通过内部关联算法实时计算数据有异常的蓄电 池，并图形展现。
27 目 录
1. 2.
阳光电源储能业绩 235V
西藏措勤县光储+水电微网项目
225V 236V
当水电独立运行时， 电压波动范围为 225V‐235V，波动电 压为10V。 当储能系统和水电并 联运行时，电压波动 范围为234V‐236V， 波动电压为10V。
234V
阳光电源储能业绩 50.4Hz
西藏措勤县光储+水电微网项目
SH5K Hybrid inverter
PV panels
Meter
Utility grid
Samsung Li‐ion batteries
Household appliances
9 目 录
1.
储能微电网解决方案
2. 储能逆变器关键技术 3.
阳光电源储能业绩
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储能逆变器关键技术分 析
储能逆变器关键技术分 析
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Sungrow SC1000TS
标准10尺集装箱，集成储能逆变器设计，节省设备占地空间以及运输和安装成本
储能逆变器关键技术分 析
储能系统配置
储能集装箱
20尺集装箱，1MW/0.25h高压电力储能系统，系统集成度更高
蓄电池组 及BMS 储能逆变器 高压柜
空调装置
变压器 风道
储能逆变器关键技术分 析