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

Модульная система. Каждый метод хранения энергии имеет свои особенности и области применения.

1. Струнный накопитель энергии

Функции:

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

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

Пример:

Небольшое устройство хранения энергии на основе литиевых батарей, используемое в домашней системе солнечной энергетики.

Параметры:

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

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

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 энергии всей системы.

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

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 потери могут быть выше.

Экономическая эффективность: более низкая удельная стоимость 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 координироваться.

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 мощностей: 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: возможность 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 при необходимости можно гибко комбинировать для получения различных мощностей и конфигураций.

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

Пример:

Контейнерные решения по хранению 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 расширить: 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 Струнное хранилище энергии Централизованное хранение энергии Распределенное хранение энергии Модульное хранилище энергии
Применимые сценарии Малая домашняя или коммерческая солнечная система Крупные электростанции коммунального назначения (такие как ветряные электростанции, фотоэлектрические станции) Микросети городского сообщества, локальная оптимизация энергоснабжения 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 От десятков киловатт до сотен киловатт Мощность может быть расширена от десятков киловатт до нескольких мегаватт и более.
Плотность энергии Ниже, поскольку каждый инвертор требует определенного количества места 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 местного 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. Гибкость, возможность работать независимо или совместно Очень легко расширить, 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 модулей 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 обслуживанию на месте Модульная конструкция облегчает замену и ремонт, сокращая время простоя
Надежность Высокий: даже если один компонент выйдет из строя, остальные смогут работать нормально. Зависит от стабильности центрального инвертора Улучшена стабильность и независимость локальных систем Высокая степень резервирования между модулями повышает надежность системы.

Время публикации: 18 декабря 2024 г.