Analiza porównawcza czterech rodzajów metod magazynowania energii: szereg, scentralizowany, rozproszony i modułowy

Systemy magazynowania energii są podzielone na cztery główne typy według ich architektury i scenariuszy aplikacji: ciąg, scentralizowany, rozproszony i

modułowy. Każdy rodzaj metody magazynowania energii ma swoje własne cechy i obowiązujące scenariusze.

1. String Energy Magazynowanie

Cechy:

Każdy moduł fotowoltaiczny lub mały pakiet akumulatora jest podłączony do własnego falownika (mikroinwerter), a następnie falowniki są podłączone do siatki równolegle.

Nadaje się do małych domowych lub komercyjnych systemów słonecznych ze względu na wysoką elastyczność i łatwą ekspansję.

Przykład:

Małe urządzenie do magazynowania energii baterii litowej używane w systemie wytwarzania energii słonecznej na dachu na dachu.

Parametry:

Zakres mocy: Zwykle kilka kilowatów (kW) do dziesiątek kilowatów.

Gęstość energii: stosunkowo niski, ponieważ każdy falownik wymaga pewnej ilości miejsca.

Wydajność: Wysoka wydajność ze względu na zmniejszoną utratę mocy po stronie DC.

Skalowalność: Łatwo dodać nowe komponenty lub pakiety akumulatorów, odpowiednie do konstrukcji fazowej.

2. Scentralizowane magazynowanie energii

Cechy:

Użyj dużego centralnego falownika, aby zarządzać konwersją mocy całego systemu.

Bardziej odpowiednie do zastosowań w elektrowni na dużą skalę, takich jak gospodarstwa wiatrowe lub duże elektrownie fotowoltaiczne.

Przykład:

System magazynowania energii megawat-klasę (MW) wyposażony w duże elektrownie wiatrowe.

Parametry:

Zakres mocy: od setek kilowatów (kW) do kilku megawatów (MW) lub nawet wyższego.

Gęstość energii: wysoka gęstość energii ze względu na zastosowanie dużego sprzętu.

Wydajność: Mogą wystąpić wyższe straty podczas obsługi dużych prądów.

Opłacalność: niższy koszt jednostkowy dla projektów na dużą skalę.

3. Rozproszone magazynowanie energii

Cechy:

Rozłóż wiele mniejszych jednostek magazynowania energii w różnych lokalizacjach, z których każda działa niezależnie, ale może być w sieci i koordynowany.

Sprzyja poprawie lokalnej stabilności siatki, poprawy jakości mocy i zmniejszenia strat transmisji.

Przykład:

Mikrogrydy w społecznościach miejskich, złożone z małych jednostek magazynowania energii w wielu budynkach mieszkalnych i komercyjnych.

Parametry:

Zakres mocy: od dziesiątek kilowatów (kW) do setek kilowatów.

Gęstość energii: zależy od zastosowanej technologii magazynowania energii, takiej jak akumulatory litowo-jonowe lub inne nowe akumulatory.

Elastyczność: może szybko reagować na lokalne zmiany popytu i zwiększyć odporność siatki.

Niezawodność: nawet jeśli pojedynczy węzeł się nie powiedzie, inne węzły mogą nadal działać.

4. Modułowy magazynowanie energii

Cechy:

Składa się z wielu znormalizowanych modułów magazynowania energii, które w razie potrzeby można elastycznie łączyć w różne zdolności i konfiguracje.

Obsługuj plug-and-play, łatwy w instalacji, utrzymywaniu i aktualizacji.

Przykład:

Pojemne rozwiązania magazynowania energii stosowane w parkach przemysłowych lub centrach danych.

Parametry:

Zakres mocy: od dziesiątek kilowatów (kW) do więcej niż kilku megawatów (MW).

Standaryzowany projekt: dobra zamienność i zgodność między modułami.

Łatwy do rozszerzenia: Pojemność magazynowania energii można łatwo rozszerzyć, dodając dodatkowe moduły.

Łatwa konserwacja: Jeśli moduł się nie powiedzie, można go wymienić bezpośrednio bez wyłączenia całego systemu w celu naprawy.

Funkcje techniczne

Wymiary Magazynowanie energii strunowej Scentralizowane magazynowanie energii Rozproszone magazynowanie energii Modularne magazynowanie energii
Obowiązujące scenariusze Mały dom lub komercyjny układ słoneczny Duże elektrownie na skalę użyteczności publicznej (takie jak gospodarstwa wiatrowe, elektrownie fotowoltaiczne) Mikrogrydy społeczności miejskich, lokalna optymalizacja energii Parki przemysłowe, centra danych i inne miejsca, które wymagają elastycznej konfiguracji
Zakres mocy Kilka kilowatów (kW) do dziesiątek kilowatów Od setek kilowatów (kW) do kilku megawatów (MW), a nawet wyżej Dziesiątki kilowatów do setek kilowatów 千瓦 Można go rozszerzyć z dziesiątek kilowatów do kilku megawatów lub więcej
Gęstość energii Niższe, ponieważ każdy falownik wymaga określonej ilości miejsca Wysoki, używając dużego sprzętu Zależy od zastosowanej technologii magazynowania energii Standaryzowany projekt, umiarkowana gęstość energii
Efektywność Wysokie, zmniejszając utratę mocy bocznej prądu stałego Może mieć wyższe straty podczas obsługi wysokich prądów Szybko reaguj na lokalne zmiany popytu i zwiększ elastyczność sieci Wydajność pojedynczego modułu jest stosunkowo wysoka, a ogólna wydajność systemu zależy od integracji
Skalowalność Łatwo dodać nowe komponenty lub pakiety akumulatorów, odpowiednie do konstrukcji etapowej Ekspansja jest stosunkowo złożona i należy wziąć pod uwagę ograniczenie zdolności centralnego falownika. Elastyczne, może działać niezależnie lub wspólnie Bardzo łatwe do rozszerzenia, po prostu dodaj dodatkowe moduły
Koszt Początkowa inwestycja jest wysoka, ale długoterminowy koszt operacyjny jest niski Niski koszt jednostkowy, odpowiedni do projektów na dużą skalę Dywersyfikacja struktury kosztów, w zależności od szerokości i głębokości dystrybucji Koszty modułu spadają wraz z korzyściami skali, a początkowe wdrożenie jest elastyczne
Konserwacja Łatwa konserwacja, pojedyncza awaria nie wpłynie na cały system Scentralizowane zarządzanie upraszcza niektóre prace konserwacyjne, ale kluczowe elementy są ważne Szeroki rozkład zwiększa obciążenie konserwacji na miejscu Modułowa konstrukcja ułatwia wymianę i naprawę, zmniejszając przestoje
Niezawodność Wysoki, nawet jeśli jeden składnik się nie powiedzie, pozostałe mogą nadal działać normalnie Zależy od stabilności centralnego falownika Poprawiło stabilność i niezależność systemów lokalnych Wysoka, zbędna konstrukcja między modułami zwiększa niezawodność systemu

Czas po: DED-18-2024