Порівняльний аналіз чотирьох типів методів зберігання енергії: послідовний, централізований, розподілений і модульний

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

модульний. Кожен тип методу зберігання енергії має свої особливості та застосовні сценарії.

1. Струнний накопичувач енергії

особливості:

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

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

приклад:

Невеликий накопичувач енергії з літієвої батареї, який використовується в системі виробництва 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.

ККД: високий ККД за рахунок зниження втрат потужності на стороні постійного струму.

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

2. Централізоване накопичення енергії

особливості:

Використовуйте великий центральний інвертор для керування перетворенням електроенергії всієї системи.

Більше підходить для великомасштабних електростанцій, таких як вітрові електростанції або великі наземні фотоелектричні електростанції.

приклад:

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

Параметри:

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

Щільність енергії: висока щільність енергії завдяки використанню великого обладнання.

Ефективність: при роботі з великими струмами можуть бути більші втрати.

Економічна ефективність: нижча вартість одиниці для великомасштабних проектів.

3. Розподілене накопичення енергії

особливості:

Розподіліть кілька менших накопичувачів енергії в різних місцях, кожен з яких працює незалежно, але може бути об’єднаний у мережу та координований.

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

приклад:

Мікромережі в міських громадах, що складаються з невеликих накопичувачів енергії в багатьох житлових і комерційних будівлях.

Параметри:

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

Щільність енергії: залежить від конкретної використовуваної технології накопичення енергії, наприклад літій-іонних батарей або інших нових батарей.

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

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

4. Модульний накопичувач енергії

особливості:

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

Підтримка plug-and-play, проста в установці, обслуговуванні та оновленні.

приклад:

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

Параметри:

Діапазон потужностей: від десятків кіловат (кВт) до більше кількох мегават (МВт).

Стандартизована конструкція: хороша взаємозамінність і сумісність між модулями.

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

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

Технічні особливості

Розміри Зберігання енергії струн Централізоване накопичення енергії Розподілене зберігання енергії Модульний накопичувач енергії
Застосовні сценарії Невелика домашня або комерційна сонячна система Великі комунальні електростанції (такі як вітрові електростанції, фотоелектричні електростанції) Мікромережі міських громад, оптимізація місцевого енергопостачання Індустріальні парки, центри обробки даних та інші місця, де потрібна гнучка конфігурація
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千瓦 Його можна розширити від десятків кіловат до кількох мегават і більше
Щільність енергії Нижче, тому що кожен інвертор потребує певного місця Високий, з використанням великогабаритного обладнання Залежить від конкретної використовуваної технології зберігання енергії Стандартний дизайн, помірна щільність енергії
Ефективність Високий, що зменшує втрати потужності на стороні постійного струму Можуть мати вищі втрати при роботі з високими струмами Швидко реагуйте на зміни місцевого попиту та підвищуйте гнучкість мережі Ефективність окремого модуля відносно висока, а загальна ефективність системи залежить від інтеграції
Масштабованість Легко додавати нові компоненти або акумуляторні блоки, придатні для поетапного будівництва Розширення відносно складне, і необхідно враховувати обмеження потужності центрального інвертора. Гнучкий, може працювати незалежно або спільно Дуже легко розширити, просто додайте додаткові модулі
Вартість Початкові інвестиції високі, але довгострокові експлуатаційні витрати низькі Низька вартість одиниці, підходить для масштабних проектів Диверсифікація структури витрат залежно від широти та глибини розподілу Вартість модулів зменшується завдяки економії масштабу, а початкове розгортання є гнучким
Технічне обслуговування Простота обслуговування, одна несправність не вплине на всю систему Централізоване керування спрощує деякі роботи з технічного обслуговування, але важливі компоненти Широке поширення збільшує навантаження на обслуговування на місці Модульна конструкція полегшує заміну та ремонт, скорочуючи час простою
Надійність Високий, навіть якщо один компонент виходить з ладу, інші можуть працювати нормально Залежить від стабільності роботи центрального інвертора Покращено стабільність і незалежність локальних систем Висока конструкція з резервуванням між модулями підвищує надійність системи

Час публікації: 18 грудня 2024 р