在全球能源转型与新能源装机快速增长的背景下,储能系统正逐渐成为电力系统的重要基础设施之一。随着风电、光伏等可再生能源比例不断提升,电力系统的波动性与调节需求持续增加,储能设备在削峰填谷、应急供电、电网调频及分布式能源管理等方面发挥着越来越关键的作用。
数据显示,2025年全球储能新增装机容量已达到 106GW,同比增长约43%,全球累计储能规模约 270GW / 630GWh,预计到2034年将增长至 1500GW以上,储能产业正进入快速扩张阶段。
在储能产业链中,电池、电力电子系统(PCS)、电池管理系统(BMS)和结构系统共同构成储能设备的核心组成部分。其中,钣金结构不仅承担设备外壳功能,更是设备结构安全、热管理和模块集成的重要基础。
从应用场景来看,目前储能设备主要分为三大领域:
1、家用储能(Residential Energy Storage)
2、户外储能(Portable Energy Storage)
3、工商业储能(Commercial & Industrial Energy Storage)
不同应用场景对设备结构设计和钣金制造提出了不同要求。
一、家用储能(Residential Energy Storage)
1、市场现状
近年来,随着屋顶光伏普及、电价上涨以及电网稳定性问题增加,住宅储能需求持续增长。
数据显示,全球住宅储能市场规模在 2025年约为106.5亿美元,预计2026年将达到126亿美元,并保持约18%的年增长率。
在欧美市场,大量家庭开始采用“光伏 + 储能”系统,以提高能源自给率并降低电费。同时,虚拟电厂(VPP)等新型能源管理模式也正在推动家庭储能设备参与电网调节。
2、设备结构特点
家用储能设备通常采用:
壁挂式储能系统
一体化储能柜
模块化电池系统
其内部结构一般包含:
电池模组
PCS逆变器
BMS控制系统
散热系统
这些组件需要通过精密结构进行固定与集成,因此钣金结构在设备内部框架与外壳中占据核心地位。
3、钣金加工的重要作用
在家储设备中,钣金结构主要承担以下功能:
结构支撑
电池模组与电气组件需要稳定固定,钣金框架承担主要承载结构。
散热设计
储能设备在充放电过程中会产生大量热量,钣金结构需要预留风道、散热孔以及风扇安装结构。
安全防护
储能设备涉及高能量密度电池,外壳需要具备防火、防护及抗冲击能力。
外观设计
家用储能设备越来越趋向家电化设计,对钣金表面处理和结构精度提出更高要求。
4、发展趋势
未来家用储能设备结构将呈现:
设备小型化
模块化电池设计
高集成一体化机柜
这也意味着钣金加工将向高精度、轻量化与工业设计融合方向发展。
二、户外储能(Portable Energy Storage)
1、市场现状
近年来,户外储能设备(Portable Power Station)市场增长迅速,应用场景主要包括:
户外露营
应急备用电源
野外作业
灾害应急供电
随着电池技术进步,户外储能产品容量不断提升,目前主流产品容量已达到 1kWh—3kWh甚至更高。
同时,越来越多产品支持:
太阳能输入
多接口输出
模块化扩展
这使得设备结构设计复杂度明显增加。
2、设备结构特点
户外储能设备通常具有以下结构特点:
便携式设计
高强度框架结构
抗震抗冲击结构
多接口布局
在结构设计中,钣金件主要用于:
内部电池支架
功率模块固定结构
散热结构
局部外壳结构
3、钣金制造挑战
相比传统电源设备,户外储能对钣金加工提出更高要求:
轻量化设计
设备需要便携使用,因此需要通过合理结构设计降低重量。
抗震结构
户外使用环境复杂,需要增强结构强度。
散热优化
高功率输出状态下需要保证设备稳定运行。
4、未来趋势
未来户外储能设备将朝以下方向发展:
高功率密度
更轻量化结构
模块化扩容设计
这将推动钣金结构向高强度与轻量化材料结合方向发展。
三、工商业储能(Commercial & Industrial Energy Storage)
1、市场现状
在各类储能应用中,工商业储能被认为是增长最快的细分市场之一。
主要应用场景包括:
工厂削峰填谷
数据中心备用电源
新能源电站配套储能
微电网系统
随着新能源装机规模扩大,电网调节需求不断增加,工商业储能系统正在快速部署。同时,大型储能项目规模持续扩大,储能设备逐渐向标准化储能柜和集装箱储能系统发展。
2、设备结构特点
工商业储能设备通常包括:
储能电池柜
PCS电力系统柜
集装箱储能系统
在这些设备中,钣金结构主要包括:
电池模组机架
整机储能柜
电力电子设备机柜
集装箱内部结构
与家储相比,工商业储能对结构强度、安全性和散热能力要求更高。
3、钣金制造要求
在大型储能设备中,钣金结构需要满足多项严格要求:
高强度结构设计
储能柜通常需要承载大量电池模组。
热管理系统结构
目前越来越多储能系统采用液冷散热,需要复杂的结构布局。
防火隔离设计
储能设备需要具备防火、防爆及安全隔离能力。
因此,大型储能系统对钣金加工精度和结构设计能力提出更高要求。
4、未来发展趋势
未来工商业储能设备将呈现:
大容量储能柜
液冷系统普及
标准化储能模块
储能设备结构复杂度持续提升,也进一步提升了钣金制造的重要性。
五、全流程钣金制造在储能设备中的优势
随着储能设备规模不断扩大、结构复杂度持续提升,制造端对供应链稳定性和生产效率的要求也越来越高。相比传统分散加工模式,具备完整钣金加工能力的制造企业在储能设备制造中具有明显优势。完整的钣金制造流程通常包括:
激光切割
数控折弯
焊接加工
表面处理
结构装配
全流程制造的优势主要体现在:
提高产品一致性
统一的制造流程能够有效控制尺寸精度和结构质量。
提升生产效率
减少中间环节,提高生产交付效率。
优化结构设计
制造与设计协同,可以不断优化设备结构与生产工艺。
增强供应链稳定性
减少外协依赖,提高项目交付可靠性。
五、总结
随着全球能源结构向低碳化转型,储能系统正在成为新能源体系的重要组成部分。在储能设备制造过程中,钣金结构不仅承担设备外壳作用,更在结构安全、热管理和模块集成方面发挥关键作用。未来随着储能设备向高功率密度、大规模集成和智能化方向发展,对钣金加工能力的要求也将不断提高。具备完整制造能力、自动化生产设备以及成熟质量管理体系的钣金制造企业,将在储能产业链中发挥越来越重要的作用。
本文由美鼎实业整理。如需钣金加工或整机制造服务,欢迎联系美鼎实业。