户用储能高增持续！今年装机规模有望达到9.4GWh！

据统计，2021年全球家庭储能装机规模为6.6GWh，相比2020年增长了46%，预计今年有望达到9.4GWh。

家庭储能主攻家庭应急或日常，增长动力来自于直接迭代不环保、有噪音、使用成本高的应急燃油发电设备，应急场景由于对容量要求较小且不涉及家庭电路改造，有望率先实现供电装置由燃油转锂电。

家庭储能又称户用储能。简单来说，户用储能是在居民家中，通过太阳能等新能源发电设备为家庭供电，同时对电量进行管理，将多余电量进行储存，并供给电网。

户用储能增长的核心逻辑来自于家庭储能可以提高自发自用电的效率和降低经济成本。

原理

家庭储能系统，又称电池储能系统，其核心是可充电的储能蓄电池，通常以锂离子或铅酸电池为基础，由计算机控制，在其他智能硬件及软件的协调下实现充电和放电循环。

家庭储能系统通常可与分布式光伏发电相结合形成家庭光储系统。从用户侧来看，家庭光储系统在降低电费的同时，可以消除停电对正常生活的不良影响；从电网侧来看，支持统一调度的家庭储能设备可以缓解高峰时段的用电紧张并为电网提供频率修正。

家庭光伏储能系统

分 类

1.根据光伏和储能系统的耦合方式的不同，分为直流耦合系统和交流耦合系统，分别适合与新装光伏系统的增量市场和已装光伏系统的存量市场。增量市场空间更大，是未来市场增长的主要动力。

（1）增量市场（目标家庭新安装光伏+储能系统）：一般使用直流耦合产品。直流耦合的储能系统包含电池系统和混合逆变器，混合逆变器兼具了光伏并网逆变器和储能变流器的功能。

直流耦合的优势在于，光伏和储能电池都通过混合逆变器完成变流，不需要额外安装光伏并网逆变器，系统集成度更高，安装和售后服务都更方便，同时便于智能监测和控制。

有部分已经安装好光伏系统的家庭选择拆除原有的光伏并网逆变器，新安装混合逆变器。

适合新装光伏的直流耦合系

（2）存量市场（目标家庭已安装光伏，新增储能系统）：一般使用交流耦合产品。只需加装蓄电池和储能变流器，不影响原来的光伏系统，而且储能系统的设计原则上和光伏系统没有直接关系，可以根据需求来定。

交流耦合的优势在于高安全：交流耦合方式下，能量汇集于交流端，既可以直接提供给负载使用或者送入电网，也可以通过双向变流器直接向蓄电池充电，可以选用低压PV和低压电池，消除储能系统中的直流高压风险。

适合已装光伏的交流耦合系统

2.根据系统是否并入电网，家庭储能系统可以分为并网系统和离网系统，核心差异在于是否接入电网，目前多数区域使用的是并离网一体机系统。

（1）并网系统：光伏和储能系统可以接入电网，在光伏或电池的电量不足时可以从电网购电。适合电力系统稳定、电价相对较低的区域。

（2）离网系统：适合于没有电网的沙漠、海岛等地区或者电网不稳定需要自发自用的区域。使用离网储能变流器，通常具备柴油发电机接口，在夜间电池供电不足时补充电力。

（3）并离网一体机：具有并离网切换功能或者将并网、离网模式整合在一台机器中，可以在停电时完成切换进入离网模式，适合电力系统不稳定、经常停电的地区。

家庭储能并网/离网系统

核心硬件设备

家庭储能系统的核心硬件设备包括电池和变流器，根据产品的集成程度，主要有一体机和分体机两种模式，当前市场分体机为主，但一体机是高端市场的发展趋势。

（1）分体机，部分交流耦合产品和直流耦合产品采用分体机模式，电池系统和逆变器系统分别由pack厂商和逆变器厂商提供，然后经过集成商、经销商、安装商渠道到达终端用户。

交流耦合分体机系统

直流耦合分体机系统

（2）一体机，产品为包含电池和逆变器的一体机系统，通常是交流耦合产品。上游电池系统和逆变器作为供应商提供产品，通常采用贴牌模式，最终产品中不呈现供应商的品牌，产品的销售、售后全部由品牌商承担。

交流耦合一体机系统

产业链

家庭储能产业链模式

家庭光伏储能系统成本结构

产业链上的企业有三类：

1）集成商，只做品牌，设备全部外采

通常外购电芯和逆变器，集成产品，以自有品牌出售，具有完善的销售渠道和较强的品牌力,例如特斯拉、Sonnen等。

2）逆变器厂商

单独销售逆变器或者外购电芯集成电池/一体机，逆变器厂商得益于在光伏逆变器行业的品牌和渠道积累，可以快速铺开。

储能系统的核心在于逆变器对电池的控制，即逆变器和电池的通信，逆变器厂商对电力电子技术有深入的了解，更有优势。

3）电芯厂商

参与模式有两种，一种是为下游品牌商供应电芯，不参与产品集成，没有品牌露出，例如鹏辉能源、宁德时代、亿纬锂能等，电芯厂商的业务领域比较多元，应用场景丰富，一方面可以受益于家储行业的快速增长，另一方面可以与其他业务产生协同；

另一种模式是生产电池系统单独销售或者同时外购逆变器模块完成硬件集成和软件设计，例如比亚迪、派能科技。

家庭储能相关企业

产业链参与者的商业模式呈现两大趋势：

（1）逆变器和电芯厂商向下一体化，进行产品集成，可以强化对销售渠道的把控，提高盈利能力；

（2）部分厂商专注于设备供应，可以开拓更多的客户和更广泛的应用场景，以量取胜。

家庭储能系统的发展趋势

家庭储能系统通常可与分布式光伏发电相结合形成家庭光储系统。家储系统主要包括电池和逆变器两类产品。

（1）从电池趋势上看，储能电池往更高容量演进。随着居民用电量的增加，每户带电量逐渐提高，电池可以通过模块化实现系统扩容，同时高压电池成为趋势。

（2）从逆变器趋势上看，适合增量市场的混合逆变器和无需接入电网的离网逆变器需求增加。

（3）从终端产品趋势上看，目前以分体式为主，即电池和逆变器系统搭配使用，后续逐步往一体机发展。

（4）从区域市场趋势看，电网结构和电力市场的不同造成不同区域的主流产品略有差异。欧洲并网模式为主，美国并离网模式较多，澳洲在探索虚拟电厂模式。

原文始发于微信公众号（艾邦储能与充电）：户用储能高增持续！今年装机规模有望达到9.4GWh！