Porovnávacia analýza štyroch typov metód skladovania energie: sériové, centralizované, distribuované a modulárne

Systémy na uskladnenie energie sa delia na štyri hlavné typy podľa ich architektúry a aplikačných scenárov: reťazcové, centralizované, distribuované a

modulárny. Každý typ metódy skladovania energie má svoje vlastné charakteristiky a použiteľné scenáre.

1. Ukladanie energie v reťazcoch

Vlastnosti:

Každý fotovoltaický modul alebo malá batériová sada je pripojený k vlastnému meniču (mikroinvertoru) a tieto meniče sú potom paralelne pripojené k sieti.

Vhodné pre malé domáce alebo komerčné solárne systémy vďaka svojej vysokej flexibilite a jednoduchej rozširovateľnosti.

Príklad:

Malé lítium-iónové batériové úložisko používané v systéme výroby solárnej energie na streche domu.

Parametre:

Rozsah výkonu: zvyčajne niekoľko kilowattov (kW) až desiatky kilowattov.

Hustota energie: relatívne nízka, pretože každý menič vyžaduje určitý priestor.

Účinnosť: vysoká účinnosť vďaka zníženým stratám výkonu na strane jednosmerného prúdu.

Škálovateľnosť: jednoduché pridávanie nových komponentov alebo batériových blokov, vhodné pre postupnú výstavbu.

2. Centralizované skladovanie energie

Vlastnosti:

Na riadenie premeny energie celého systému použite veľký centrálny menič.

Vhodnejšie pre rozsiahle elektrárne, ako sú veterné farmy alebo veľké pozemné fotovoltaické elektrárne.

Príklad:

Systém skladovania energie megawattovej (MW) triedy vybavený veľkými veternými elektrárňami.

Parametre:

Rozsah výkonu: od stoviek kilowattov (kW) do niekoľkých megawattov (MW) alebo aj vyšších.

Hustota energie: Vysoká hustota energie vďaka použitiu veľkých zariadení.

Účinnosť: Pri manipulácii s veľkými prúdmi môžu byť vyššie straty.

Nákladová efektívnosť: Nižšie jednotkové náklady pre rozsiahle projekty.

3. Distribuované skladovanie energie

Vlastnosti:

Rozmiestnite viacero menších jednotiek na ukladanie energie na rôznych miestach, pričom každá bude fungovať nezávisle, ale bude možné ich prepojiť do siete a koordinovať.

Prispieva to k zlepšeniu stability miestnej siete, zlepšeniu kvality energie a zníženiu strát pri prenose.

Príklad:

Mikrosiete v mestských komunitách, zložené z malých jednotiek na ukladanie energie vo viacerých obytných a komerčných budovách.

Parametre:

Rozsah výkonu: od desiatok kilowattov (kW) do stoviek kilowattov.

Hustota energie: závisí od použitej technológie skladovania energie, ako sú lítium-iónové batérie alebo iné nové batérie.

Flexibilita: dokáže rýchlo reagovať na lokálne zmeny dopytu a zvýšiť odolnosť siete.

Spoľahlivosť: aj keď jeden uzol zlyhá, ostatné uzly môžu pokračovať v prevádzke.

4. Modulárne skladovanie energie

Vlastnosti:

Skladá sa z viacerých štandardizovaných modulov na ukladanie energie, ktoré je možné podľa potreby flexibilne kombinovať do rôznych kapacít a konfigurácií.

Podpora plug-and-play, jednoduchá inštalácia, údržba a aktualizácia.

Príklad:

Kontajnerové riešenia na skladovanie energie používané v priemyselných parkoch alebo dátových centrách.

Parametre:

Rozsah výkonu: od desiatok kilowattov (kW) do viac ako niekoľkých megawattov (MW).

Štandardizovaný dizajn: dobrá zameniteľnosť a kompatibilita medzi modulmi.

Jednoduché rozšírenie: kapacitu úložiska energie je možné jednoducho rozšíriť pridaním ďalších modulov.

Jednoduchá údržba: ak modul zlyhá, je možné ho priamo vymeniť bez nutnosti odstaviť celý systém kvôli oprave.

Technické vlastnosti

Rozmery Strunové skladovanie energie Centralizované skladovanie energie Distribuované skladovanie energie Modulárne úložisko energie
Použiteľné scenáre Malý domáci alebo komerčný solárny systém Veľké úžitkové elektrárne (ako sú veterné farmy, fotovoltaické elektrárne) Mestské komunitné mikrosiete, optimalizácia lokálnej energie Priemyselné parky, dátové centrá a iné miesta, ktoré vyžadujú flexibilnú konfiguráciu
Rozsah výkonu Niekoľko kilowattov (kW) až desiatky kilowattov Od stoviek kilowattov (kW) až po niekoľko megawattov (MW) a dokonca aj vyššie Desiatky kilowattov až stovky kilowattov Dá sa rozšíriť z desiatok kilowattov na niekoľko megawattov alebo viac
Hustota energie Nižšia, pretože každý menič vyžaduje určitý priestor Vysoká, s použitím veľkého vybavenia Závisí od použitej konkrétnej technológie skladovania energie Štandardizovaný dizajn, stredná hustota energie
Efektívnosť Vysoká, znižujúca strata výkonu na strane jednosmerného prúdu Pri manipulácii s vysokými prúdmi môže dôjsť k vyšším stratám Rýchlo reagujte na zmeny lokálneho dopytu a zvyšujte flexibilitu siete Účinnosť jedného modulu je relatívne vysoká a celková účinnosť systému závisí od integrácie.
Škálovateľnosť Jednoduché pridávanie nových komponentov alebo batériových blokov, vhodné pre postupnú výstavbu Rozšírenie je pomerne zložité a je potrebné zvážiť obmedzenie kapacity centrálneho invertora. Flexibilný, schopný pracovať samostatne alebo v spolupráci Veľmi jednoduché rozšírenie, stačí pridať ďalšie moduly
Cena Počiatočná investícia je vysoká, ale dlhodobé prevádzkové náklady sú nízke Nízke jednotkové náklady, vhodné pre rozsiahle projekty Diverzifikácia štruktúry nákladov v závislosti od šírky a hĺbky distribúcie Náklady na moduly sa znižujú vďaka úsporám z rozsahu a počiatočné nasadenie je flexibilné.
Údržba Jednoduchá údržba, jediná porucha neovplyvní celý systém Centralizovaná správa zjednodušuje niektoré údržbárske práce, ale kľúčové komponenty sú dôležité Široká distribúcia zvyšuje pracovnú záťaž údržby na mieste Modulárny dizajn uľahčuje výmenu a opravu, čím sa skracujú prestoje
Spoľahlivosť Vysoká, aj keď jeden komponent zlyhá, ostatné môžu stále fungovať normálne Závisí od stability centrálneho invertora Zlepšila sa stabilita a nezávislosť lokálnych systémov Vysoká redundantná konštrukcia medzi modulmi zvyšuje spoľahlivosť systému

Čas uverejnenia: 18. decembra 2024