Сравнителен анализ на четири вида методи за съхранение на енергия: серийни, централизирани, разпределени и модулни

Системите за съхранение на енергия се разделят на четири основни типа според тяхната архитектура и сценарии на приложение: стрингови, централизирани, разпределени и

модулен. Всеки тип метод за съхранение на енергия има свои собствени характеристики и приложими сценарии.

1. Съхранение на енергия чрез струни

Характеристики:

Всеки фотоволтаичен модул или малък батериен пакет е свързан към собствен инвертор (микроинвертор), а след това тези инвертори се свързват паралелно към мрежата.

Подходящ за малки домашни или търговски слънчеви системи, поради високата си гъвкавост и лесното разширяване.

Пример:

Малко устройство за съхранение на енергия от литиеви батерии, използвано в система за производство на слънчева енергия на покрива на дома.

Параметри:

Диапазон на мощност: обикновено от няколко киловата (kW) до десетки киловати.

Енергийна плътност: относително ниска, тъй като всеки инвертор изисква определено пространство.

Ефективност: висока ефективност поради намалени загуби на мощност от страната на постоянен ток.

Мащабируемост: лесно добавяне на нови компоненти или батерийни пакети, подходящо за поетапно изграждане.

2. Централизирано съхранение на енергия

Характеристики:

Използвайте голям централен инвертор, за да управлявате преобразуването на мощността на цялата система.

По-подходящ за приложения в големи електроцентрали, като вятърни паркове или големи наземни фотоволтаични електроцентрали.

Пример:

Система за съхранение на енергия от мегаватов (MW) клас, оборудвана с големи вятърни електроцентрали.

Параметри:

Диапазон на мощността: от стотици киловати (kW) до няколко мегавата (MW) или дори по-високи.

Енергийна плътност: Висока енергийна плътност поради използването на голямо оборудване.

Ефективност: Възможно е да има по-големи загуби при работа с големи токове.

Икономическа ефективност: По-ниска единична цена за мащабни проекти.

3. Разпределено съхранение на енергия

Характеристики:

Разпределете множество по-малки устройства за съхранение на енергия на различни места, всяко от които работи независимо, но може да бъде свързано в мрежа и координирано.

Това е благоприятно за подобряване на стабилността на местната мрежа, подобряване на качеството на електроенергията и намаляване на загубите при пренос.

Пример:

Микромрежи в градските общности, съставени от малки устройства за съхранение на енергия в множество жилищни и търговски сгради.

Параметри:

Диапазон на мощност: от десетки киловати (kW) до стотици киловати.

Енергийна плътност: зависи от използваната специфична технология за съхранение на енергия, като например литиево-йонни батерии или други нови батерии.

Гъвкавост: може бързо да реагира на промените в местното търсене и да подобри устойчивостта на мрежата.

Надеждност: дори ако един възел се повреди, другите възли могат да продължат да работят.

4. Модулно съхранение на енергия

Характеристики:

Състои се от множество стандартизирани модули за съхранение на енергия, които могат да бъдат гъвкаво комбинирани в различни капацитети и конфигурации, ако е необходимо.

Поддържа plug-and-play, лесен за инсталиране, поддръжка и надграждане.

Пример:

Контейнерни решения за съхранение на енергия, използвани в индустриални паркове или центрове за данни.

Параметри:

Диапазон на мощността: от десетки киловати (kW) до повече от няколко мегавата (MW).

Стандартизиран дизайн: добра взаимозаменяемост и съвместимост между модулите.

Лесно разширяване: капацитетът за съхранение на енергия може лесно да се разшири чрез добавяне на допълнителни модули.

Лесна поддръжка: ако даден модул се повреди, той може да бъде сменен директно, без да се изключва цялата система за ремонт.

Технически характеристики

Размери Съхранение на енергия в струни Централизирано съхранение на енергия Разпределено съхранение на енергия Модулно съхранение на енергия
Приложими сценарии Малка домашна или търговска слънчева система Големи електроцентрали (като вятърни паркове, фотоволтаични електроцентрали) Градски общностни микромрежи, оптимизация на локалното захранване Индустриални паркове, центрове за данни и други места, които изискват гъвкава конфигурация
Диапазон на мощност От няколко киловата (kW) до десетки киловати От стотици киловати (kW) до няколко мегавата (MW) и дори по-високи Десетки киловати до стотици киловати Може да се разшири от десетки киловати до няколко мегавата или повече
Енергийна плътност По-ниска, защото всеки инвертор изисква определено пространство Високо, с използване на голямо оборудване Зависи от използваната специфична технология за съхранение на енергия Стандартизиран дизайн, умерена енергийна плътност
Ефективност Висока, намаляваща загубата на мощност от страната на постоянен ток Може да има по-големи загуби при работа с високи токове Бързо реагиране на промените в местното търсене и подобряване на гъвкавостта на мрежата Ефективността на един модул е ​​сравнително висока, а цялостната ефективност на системата зависи от интеграцията.
Мащабируемост Лесно добавяне на нови компоненти или батерийни пакети, подходящо за поетапно изграждане Разширяването е сравнително сложно и трябва да се вземе предвид ограничението на капацитета на централния инвертор. Гъвкав, може да работи самостоятелно или в екип Много лесно се разширява, просто добавете допълнителни модули
Цена Първоначалната инвестиция е висока, но дългосрочните оперативни разходи са ниски Ниска единична цена, подходяща за мащабни проекти Диверсификация на структурата на разходите, в зависимост от широчината и дълбочината на дистрибуцията Цените на модулите намаляват с икономии от мащаба, а първоначалното внедряване е гъвкаво.
Поддръжка Лесна поддръжка, единична повреда няма да повлияе на цялата система Централизираното управление опростява някои дейности по поддръжката, но ключовите компоненти са важни Широкото разпространение увеличава натоварването на поддръжката на място Модулният дизайн улеснява подмяната и ремонта, намалявайки времето за престой
Надеждност Високо, дори ако един компонент се повреди, останалите все още могат да работят нормално Зависи от стабилността на централния инвертор Подобрена стабилност и независимост на местните системи Високата, резервирана конструкция между модулите повишава надеждността на системата

Време на публикуване: 18 декември 2024 г.