Sammenlignende analyse av fire typer energilagringsmetoder: seriell, sentralisert, distribuert og modulær

Energilagringssystemer er delt inn i fire hovedtyper i henhold til arkitektur og applikasjonsscenarier: strenglagring, sentralisert lagring, distribuert lagring og

modulær. Hver type energilagringsmetode har sine egne egenskaper og anvendelige scenarier.

1. Lagring av strengenergi

Funksjoner:

Hver solcellemodul eller liten batteripakke er koblet til sin egen inverter (mikroinverter), og deretter kobles disse inverterne parallelt til nettet.

Passer for små boliger eller kommersielle solcelleanlegg på grunn av høy fleksibilitet og enkel utvidelse.

Eksempel:

Liten litiumbatteri-energilagringsenhet som brukes i solenergiproduksjonssystem på taket av hjemmet.

Parametere:

Effektområde: vanligvis noen få kilowatt (kW) til titalls kilowatt.

Energitetthet: relativt lav, fordi hver inverter krever en viss mengde plass.

Effektivitet: høy effektivitet på grunn av redusert effekttap på likestrømssiden.

Skalerbarhet: enkelt å legge til nye komponenter eller batteripakker, egnet for faset konstruksjon.

2. Sentralisert energilagring

Funksjoner:

Bruk en stor sentral inverter til å styre strømomformingen av hele systemet.

Mer egnet for storskala kraftverk, som vindparker eller store solcelleanlegg på bakken.

Eksempel:

Energilagringssystem i megawattklassen (MW) utstyrt med store vindkraftverk.

Parametere:

Effektområde: fra hundrevis av kilowatt (kW) til flere megawatt (MW) eller enda høyere.

Energitetthet: Høy energitetthet på grunn av bruk av stort utstyr.

Effektivitet: Det kan være høyere tap ved håndtering av store strømmer.

Kostnadseffektivitet: Lavere enhetskostnad for storskalaprosjekter.

3. Distribuert energilagring

Funksjoner:

Distribuer flere mindre energilagringsenheter på forskjellige steder, som hver fungerer uavhengig, men kan kobles til nettverk og koordineres.

Det bidrar til å forbedre den lokale strømnettstabiliteten, forbedre strømkvaliteten og redusere overføringstap.

Eksempel:

Mikronett i bysamfunn, bestående av små energilagringsenheter i flere bolig- og næringsbygg.

Parametere:

Effektområde: fra titalls kilowatt (kW) til hundrevis av kilowatt.

Energitetthet: avhenger av den spesifikke energilagringsteknologien som brukes, for eksempel litiumionbatterier eller andre nye batterier.

Fleksibilitet: kan raskt reagere på endringer i lokal etterspørsel og forbedre nettets robusthet.

Pålitelighet: Selv om én node svikter, kan andre noder fortsette å operere.

4. Modulær energilagring

Funksjoner:

Den består av flere standardiserte energilagringsmoduler, som fleksibelt kan kombineres til forskjellige kapasiteter og konfigurasjoner etter behov.

Støtter plug-and-play, enkel å installere, vedlikeholde og oppgradere.

Eksempel:

Containeriserte energilagringsløsninger brukt i industriparker eller datasentre.

Parametere:

Effektområde: fra titalls kilowatt (kW) til mer enn noen få megawatt (MW).

Standardisert design: god utskiftbarhet og kompatibilitet mellom moduler.

Enkel å utvide: energilagringskapasiteten kan enkelt utvides ved å legge til flere moduler.

Enkelt vedlikehold: Hvis en modul svikter, kan den byttes ut direkte uten å måtte stenge av hele systemet for reparasjon.

Tekniske funksjoner

Dimensjoner Lagring av strengenergi Sentralisert energilagring Distribuert energilagring Modulær energilagring
Gjeldende scenarier Lite solcelleanlegg for hjemmet eller næringslivet Store kraftverk (som vindparker, solcelleanlegg) Mikronett i urbane lokalsamfunn, lokal strømoptimalisering Industriparker, datasentre og andre steder som krever fleksibel konfigurasjon
Effektområde Flere kilowatt (kW) til titalls kilowatt Fra hundrevis av kilowatt (kW) til flere megawatt (MW) og enda høyere Titalls kilowatt til hundrevis av kilowatt Den kan utvides fra titalls kilowatt til flere megawatt eller mer
Energitetthet Lavere, fordi hver inverter krever en viss mengde plass Høy, bruker stort utstyr Avhenger av den spesifikke energilagringsteknologien som brukes Standardisert design, moderat energitetthet
Effektivitet Høy, reduserende effekttap på likestrømssiden Kan ha høyere tap ved håndtering av høye strømmer Reager raskt på endringer i lokal etterspørsel og forbedre fleksibiliteten i nettet Effektiviteten til en enkelt modul er relativt høy, og den totale systemeffektiviteten avhenger av integrasjonen
Skalerbarhet Enkelt å legge til nye komponenter eller batteripakker, egnet for faset bygging Utvidelse er relativt komplekst, og kapasitetsbegrensningen til den sentrale inverteren må tas i betraktning. Fleksibel, kan jobbe selvstendig eller i samarbeid Veldig enkel å utvide, bare legg til flere moduler
Koste Den opprinnelige investeringen er høy, men den langsiktige driftskostnaden er lav Lav enhetskostnad, egnet for store prosjekter Diversifisering av kostnadsstruktur, avhengig av distribusjonsbredde og -dybde Modulkostnadene synker med stordriftsfordeler, og den første utrullingen er fleksibel
Vedlikehold Enkelt vedlikehold, en enkelt feil vil ikke påvirke hele systemet Sentralisert administrasjon forenkler noe vedlikeholdsarbeid, men nøkkelkomponenter er viktige Bred distribusjon øker arbeidsmengden for vedlikehold på stedet Modulær design forenkler utskifting og reparasjon, noe som reduserer nedetid
Pålitelighet Høy, selv om én komponent svikter, kan de andre fortsatt fungere normalt Avhenger av stabiliteten til den sentrale inverteren Forbedret stabiliteten og uavhengigheten til lokale systemer Høy, redundant design mellom modulene forbedrer systemets pålitelighet

Publisert: 18. desember 2024