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

Системы хранения энергии делятся на четыре основных типа в зависимости от их архитектуры и сценариев применения: струнные, централизованные, распределенные и

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

1. Струнный накопитель энергии

Функции:

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

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

Пример:

Небольшое устройство хранения энергии на литиевой батарее, используемое в системе производства солнечной энергии на крыше дома.

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 блоки, подходит для поэтапного строительства.

2. Централизованное хранение энергии.

Функции:

Используйте большой центральный инвертор для управления преобразованием мощности всей системы.

Больше подходит для крупномасштабных электростанций, таких как ветряные электростанции или крупные наземные фотоэлектрические электростанции.

Пример:

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

Параметры:

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

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

Эффективность: при работе с большими токами потери могут быть выше.

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 работает 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 поселениях, 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 батарей или других новых батарей.

Гибкость: может быстро реагировать на изменения местного спроса и повышать устойчивость сети.

Надежность: даже если один узел выйдет из строя, другие узлы смогут продолжать работать.

4. Модульное хранилище энергии.

Функции:

Он состоит из нескольких стандартизированных модулей хранения энергии, которые при необходимости можно гибко комбинировать с различной емкостью и конфигурациями.

Поддержка Plug-and-Play, простота установки, обслуживания и обновления.

Пример:

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

Параметры:

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

Стандартизированная конструкция: хорошая взаимозаменяемость и совместимость модулей.

Легко расширить: емкость накопителя энергии можно легко расширить путем добавления дополнительных модулей.

Простота обслуживания: в случае выхода из строя модуля его можно заменить напрямую, не отключая всю систему для ремонта.

Технические характеристики

Размеры Струнное хранилище энергии Централизованное хранение энергии Распределенное хранение энергии Модульное хранилище энергии
Применимые сценарии Небольшая домашняя или коммерческая солнечная система Крупные электростанции коммунального масштаба (например, ветряные электростанции, фотоэлектрические электростанции) Микросети городских сообществ, оптимизация местного электроснабжения Промышленные парки, дата-центры и другие места, требующие гибкой настройки
Диапазон мощности От нескольких киловатт (кВт) до десятков киловатт От сотен киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт) и даже выше. От десятков до сотен киловатт. Ее можно расширить с десятков киловатт до нескольких мегаватт и более.
Плотность энергии Ниже, поскольку каждый инвертор требует определенного места. Высокий, с использованием крупного оборудования Зависит от конкретной используемой технологии хранения энергии. Стандартизированный дизайн, умеренная плотность энергии
Эффективность Высокий, снижает потери мощности на стороне постоянного тока Могут иметь более высокие потери при работе с большими токами. Быстро реагировать на изменения местного спроса и повышать гибкость сети. Эффективность одного модуля относительно высока, а общая эффективность системы зависит от интеграции.
Масштабируемость Легко добавлять новые компоненты или аккумуляторные блоки, подходит для поэтапного строительства. Расширение является относительно сложным процессом, и необходимо учитывать ограничение мощности центрального инвертора. Гибкий, может работать независимо или совместно Очень легко расширить, просто добавьте дополнительные модули.
Расходы Первоначальные инвестиции высоки, но долгосрочные эксплуатационные расходы низки. Низкая стоимость единицы продукции, подходит для крупномасштабных проектов. Диверсификация структуры затрат в зависимости от широты и глубины распределения. Затраты на модули снижаются за счет эффекта масштаба, а первоначальное развертывание становится гибким.
Обслуживание Простота обслуживания, одиночный сбой не повлияет на всю систему. Централизованное управление упрощает некоторые работы по техническому обслуживанию, но ключевые компоненты важны. Широкое распространение увеличивает нагрузку на обслуживание на месте. Модульная конструкция облегчает замену и ремонт, сокращая время простоя.
Надежность Высокий: даже если один компонент выйдет из строя, остальные продолжат работать нормально. Зависит от стабильности центрального инвертора Улучшена стабильность и независимость локальных систем. Высокая конструкция с резервированием между модулями повышает надежность системы.

Время публикации: 18 декабря 2024 г.