Сравнительный анализ четырех типов методов хранения энергии: последовательного, централизованного, распределенного и модульного

Системы накопления энергии делятся на четыре основных типа в зависимости от архитектуры и сценариев применения: строковые, централизованные, распределенные и

модульный. Каждый тип метода хранения энергии имеет свои особенности и применимые сценарии.

1. Накопление энергии струнами

Функции:

Каждый фотоэлектрический модуль или небольшой аккумуляторный блок подключается к собственному инвертору (микроинвертору), а затем эти инверторы подключаются к сети параллельно.

Подходит для небольших домашних или коммерческих солнечных систем благодаря высокой гибкости и простоте расширения.

Пример:

Небольшое устройство хранения энергии на основе литиевой батареи, используемое в домашней солнечной системе генерации электроэнергии на крыше.

Параметры:

Диапазон мощности: обычно от нескольких киловатт (кВт) до десятков киловатт.

Плотность энергии: относительно низкая, поскольку каждому инвертору требуется определенное пространство.

Эффективность: высокая эффективность за счет снижения потерь мощности на стороне постоянного тока.

Масштабируемость: легко добавлять новые компоненты или аккумуляторные батареи, подходит для поэтапного строительства.

2. Централизованное хранение энергии

Функции:

Используйте большой центральный инвертор для управления преобразованием энергии всей системы.

Больше подходит для применения на крупных электростанциях, таких как ветряные электростанции или крупные наземные фотоэлектрические электростанции.

Пример:

Система накопления энергии мегаваттного класса (МВт), оснащенная крупными ветряными электростанциями.

Параметры:

Диапазон мощности: от сотен киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт) и даже выше.

Плотность энергии: Высокая плотность энергии из-за использования крупногабаритного оборудования.

Эффективность: при работе с большими токами могут быть более высокие потери.

Экономическая эффективность: более низкая себестоимость единицы продукции для крупномасштабных проектов.

3. Распределенное хранение энергии

Функции:

Распределите несколько небольших накопителей энергии в разных местах, каждый из которых будет работать независимо, но может быть объединен в сеть и скоординирован.

Это способствует повышению стабильности местной сети, улучшению качества электроэнергии и снижению потерь при передаче.

Пример:

Микросети в городских сообществах, состоящие из небольших накопителей энергии в нескольких жилых и коммерческих зданиях.

Параметры:

Диапазон мощности: от десятков киловатт (кВт) до сотен киловатт.

Плотность энергии: зависит от конкретной используемой технологии хранения энергии, например, литий-ионных аккумуляторов или других новых аккумуляторов.

Гибкость: позволяет быстро реагировать на изменения локального спроса и повышать устойчивость сети.

Надежность: даже если один узел выйдет из строя, остальные узлы продолжат работу.

4. Модульное хранилище энергии

Функции:

Он состоит из нескольких стандартизированных модулей хранения энергии, которые можно гибко комбинировать для получения различных мощностей и конфигураций по мере необходимости.

Поддержка технологии plug-and-play, простота установки, обслуживания и модернизации.

Пример:

Контейнерные решения для хранения энергии, используемые в промышленных парках или центрах обработки данных.

Параметры:

Диапазон мощностей: от десятков киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт).

Стандартизированная конструкция: хорошая взаимозаменяемость и совместимость между модулями.

Легко расширяется: емкость накопителя энергии можно легко увеличить, добавив дополнительные модули.

Простота обслуживания: если модуль выходит из строя, его можно заменить напрямую, не останавливая всю систему для ремонта.

Технические характеристики

Размеры Накопление энергии струнами Централизованное хранение энергии Распределенное хранение энергии Модульное хранилище энергии
Применимые сценарии Малая домашняя или коммерческая солнечная система Крупные электростанции коммунального масштаба (например, ветряные электростанции, фотоэлектрические электростанции) Микросети городского сообщества, оптимизация местного энергопотребления Промышленные парки, центры обработки данных и другие места, требующие гибкой конфигурации
Диапазон мощности От нескольких киловатт (кВт) до десятков киловатт От сотен киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт) и даже выше Десятки киловатт в сотни киловатт千瓦 Ее можно расширить с десятков киловатт до нескольких мегаватт и более.
Плотность энергии Ниже, так как для каждого инвертора требуется определенное пространство Высокий, с использованием крупногабаритного оборудования Зависит от конкретной используемой технологии хранения энергии Стандартизированная конструкция, умеренная плотность энергии
Эффективность Высокая, снижающая потери мощности на стороне постоянного тока Могут иметь более высокие потери при работе с большими токами. Быстро реагируйте на изменения локального спроса и повышайте гибкость сети Эффективность отдельного модуля относительно высока, а общая эффективность системы зависит от интеграции
Масштабируемость Легко добавлять новые компоненты или аккумуляторные батареи, подходит для поэтапного строительства Расширение является относительно сложным процессом, и необходимо учитывать ограничение мощности центрального инвертора. Гибкий, может работать независимо или совместно Очень легко расширяется, просто добавьте дополнительные модули
Расходы Первоначальные инвестиции высоки, но долгосрочные эксплуатационные расходы низкие. Низкая себестоимость единицы продукции, подходит для крупномасштабных проектов Диверсификация структуры затрат в зависимости от широты и глубины дистрибуции Стоимость модуля снижается за счет экономии масштаба, а первоначальное развертывание является гибким
Обслуживание Простота обслуживания, единичный сбой не повлияет на работу всей системы Централизованное управление упрощает некоторые работы по техническому обслуживанию, но ключевые компоненты важны Широкое распространение увеличивает объем работ по техническому обслуживанию на месте Модульная конструкция облегчает замену и ремонт, сокращая время простоя
Надежность Высокая, даже если один компонент выйдет из строя, остальные продолжат нормально работать Зависит от стабильности центрального инвертора Улучшена стабильность и независимость локальных систем. Высокая степень избыточности между модулями повышает надежность системы.

Время публикации: 18 декабря 2024 г.