Порівняльний аналіз чотирьох типів методів накопичення енергії: послідовного, централізованого, розподіленого та модульного

Системи накопичення енергії поділяються на чотири основні типи відповідно до їхньої архітектури та сценаріїв застосування: струнні, централізовані, розподілені та

модульний. Кожен тип методу накопичення енергії має свої власні характеристики та застосовні сценарії.

1. Струнний накопичувач енергії

Особливості:

Кожен фотоелектричний модуль або невеликий акумуляторний блок підключається до власного інвертора (мікроінвертора), а потім ці інвертори паралельно підключаються до мережі.

Підходить для невеликих домашніх або комерційних сонячних систем завдяки високій гнучкості та легкому розширенню.

Приклад:

Невеликий літієво-акумуляторний пристрій для зберігання енергії, що використовується в системі сонячної енергії на даху будинку.

Параметри:

Діапазон потужності: зазвичай від кількох кіловат (кВт) до десятків кіловат.

Щільність енергії: відносно низька, оскільки кожен інвертор потребує певного простору.

Ефективність: висока ефективність завдяки зменшеним втратам потужності на стороні постійного струму.

Масштабованість: легко додавати нові компоненти або акумуляторні блоки, що підходить для поетапного будівництва.

2. Централізоване накопичення енергії

Особливості:

Використовуйте великий центральний інвертор для керування перетворенням потужності всієї системи.

Більше підходить для застосування на великих електростанціях, таких як вітрові електростанції або великі наземні фотоелектричні електростанції.

Приклад:

Система накопичення енергії мегаватного (МВт) класу, оснащена великими вітровими електростанціями.

Параметри:

Діапазон потужності: від сотень кіловат (кВт) до кількох мегават (МВт) або навіть вище.

Щільність енергії: Висока щільність енергії завдяки використанню великогабаритного обладнання.

ККД: При роботі з великими струмами можуть бути більші втрати.

Економічно ефективність: нижча собівартість одиниці продукції для великомасштабних проектів.

3. Розподілене накопичення енергії

Особливості:

Розподіліть кілька менших блоків накопичення енергії в різних місцях, кожен з яких працюватиме незалежно, але з можливістю об'єднання в мережу та координації.

Це сприяє підвищенню стабільності місцевої мережі, покращенню якості електроенергії та зменшенню втрат під час передачі.

Приклад:

Мікромережі в межах міських громад, що складаються з невеликих накопичувачів енергії в кількох житлових та комерційних будівлях.

Параметри:

Діапазон потужності: від десятків кіловат (кВт) до сотень кіловат.

Щільність енергії: залежить від конкретної технології накопичення енергії, яка використовується, наприклад, літій-іонних акумуляторів або інших нових акумуляторів.

Гнучкість: дозволяє швидко реагувати на зміни місцевого попиту та підвищувати стійкість мережі.

Надійність: навіть якщо один вузол вийде з ладу, інші вузли можуть продовжувати працювати.

4. Модульне накопичення енергії

Особливості:

Він складається з кількох стандартизованих модулів накопичення енергії, які можна гнучко комбінувати в різні ємності та конфігурації за потреби.

Підтримка plug-and-play, легке встановлення, обслуговування та оновлення.

Приклад:

Контейнерні рішення для зберігання енергії, що використовуються в промислових парках або центрах обробки даних.

Параметри:

Діапазон потужності: від десятків кіловат (кВт) до понад кількох мегават (МВт).

Стандартизований дизайн: хороша взаємозамінність та сумісність між модулями.

Легке розширення: ємність накопичувача енергії можна легко розширити, додавши додаткові модулі.

Легке обслуговування: якщо модуль вийде з ладу, його можна замінити безпосередньо, не вимикаючи всю систему для ремонту.

Технічні характеристики

Розміри Струнний накопичувач енергії Централізоване накопичення енергії Розподілене накопичення енергії Модульне накопичення енергії
Застосовувані сценарії Сонячна система для невеликих будинків або комерційних приміщень Великі електростанції комунального господарства (такі як вітрові електростанції, фотоелектричні електростанції) Мікромережі міських громад, оптимізація локального енергоспоживання Промислові парки, центри обробки даних та інші місця, що потребують гнучкої конфігурації
Діапазон потужності Від кількох кіловат (кВт) до десятків кіловат Від сотень кіловат (кВт) до кількох мегават (МВт) і навіть вище Від десятків кіловат до сотень кіловат Його можна розширити з десятків кіловат до кількох мегават або більше
Щільність енергії Нижче, оскільки кожен інвертор потребує певного простору Високий, з використанням великогабаритного обладнання Залежить від конкретної технології накопичення енергії, що використовується Стандартизований дизайн, помірна щільність енергії
Ефективність Високий, що зменшує втрати потужності на стороні постійного струму Може мати більші втрати при роботі з високими струмами Швидко реагуйте на зміни місцевого попиту та підвищуйте гнучкість мережі Ефективність одного модуля відносно висока, а загальна ефективність системи залежить від інтеграції
Масштабованість Легко додавати нові компоненти або акумуляторні блоки, що підходить для поетапного будівництва Розширення є досить складним процесом, і необхідно враховувати обмеження потужності центрального інвертора. Гнучкий, може працювати самостійно або в команді Дуже легко розширити, просто додайте додаткові модулі
Вартість Початкові інвестиції високі, але довгострокові експлуатаційні витрати низькі Низька вартість одиниці, підходить для великомасштабних проектів Диверсифікація структури витрат залежно від широти та глибини розподілу Вартість модулів знижується завдяки ефекту масштабу, а початкове розгортання є гнучким.
Технічне обслуговування Легке обслуговування, одинична поломка не вплине на всю систему Централізоване управління спрощує деякі роботи з технічного обслуговування, але ключові компоненти є важливими Широке розповсюдження збільшує навантаження на обслуговування на місці Модульна конструкція спрощує заміну та ремонт, зменшуючи час простою
Надійність Високий, навіть якщо один компонент вийде з ладу, інші все ще можуть працювати нормально Залежить від стабільності центрального інвертора Покращено стабільність та незалежність місцевих систем Висока, резервна конструкція між модулями підвищує надійність системи

Час публікації: 18 грудня 2024 р.