Системы хранения энергии делятся на четыре основных типа в зависимости от их архитектуры и сценариев применения: строковые, централизованные, распределенные и модульные. Каждый тип метода хранения энергии имеет свои особенности и сценарии применения.
1. Накопитель энергии струнного типа.
Характеристика:
Каждый фотоэлектрический модуль или небольшой аккумуляторный блок подключается к собственному инвертору (микроинвертору), который затем подключается параллельно к сети.
Подходит для небольших домашних хозяйств или коммерческих солнечных систем благодаря своей высокой гибкости и простоте масштабирования.
Пример:
Небольшие устройства хранения энергии на литиевых батареях, используемые в бытовых системах производства солнечной энергии на крышах.
Параметры:
Диапазон мощности: обычно от нескольких киловатт (кВт) до десятков киловатт.
Плотность энергии: относительно низкая, поскольку каждому инвертору требуется определенное пространство.
Эффективность: благодаря уменьшению потерь мощности на стороне постоянного тока эффективность относительно высока.
Масштабируемость: легко добавлять новые компоненты или аккумуляторные блоки, подходит для поэтапного строительства.
2. Централизованное хранение энергии.
Характеристика:
Используйте большой центральный инвертор для управления преобразованием мощности всей системы.
Больше подходит для крупномасштабных электростанций, таких как ветряные электростанции или крупные наземные фотоэлектрические электростанции.
Пример:
Система хранения энергии мегаваттного уровня (МВт), установленная на крупных ветряных электростанциях.
Параметры:
Диапазон мощностей: от нескольких сотен киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт) и даже выше.
Плотность энергии: Из-за использования большого оборудования плотность энергии относительно высока.
Эффективность: потери могут быть выше при работе с большими токами.
Экономическая эффективность: для крупномасштабных проектов стоимость единицы продукции ниже.
3. Распределенное хранение энергии
Характеристика:
Распределите несколько небольших накопителей энергии в разных местах, работая независимо, но с возможностью совместной работы через сеть.
Полезно для улучшения стабильности местной электросети, улучшения качества электроэнергии и снижения потерь при передаче.
Пример:
Микросеть в городских поселениях состоит из небольших накопителей энергии в нескольких жилых и коммерческих зданиях.
Параметры:
Диапазон мощности: от десятков киловатт (кВт) до сотен киловатт.
Плотность энергии: зависит от конкретной используемой технологии хранения энергии, например, литий-ионных батарей или других новых типов батарей.
Гибкость: способность быстро реагировать на изменения местного спроса и повышать устойчивость энергосистемы.
Надежность: даже если один узел выйдет из строя, другие узлы смогут продолжать работать.
4. Модульное хранилище энергии.
Характеристика:
Состоит из нескольких стандартизированных модулей хранения энергии, которые при необходимости можно гибко комбинировать с различной емкостью и конфигурациями.
Поддержка Plug and Play, простота установки, обслуживания и обновления.
Пример:
Контейнерные решения для хранения энергии, используемые в промышленных парках или центрах обработки данных.
Параметры:
Диапазон мощностей: расширяется от десятков киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт) и выше.
Стандартизированная конструкция: модули имеют хорошую взаимозаменяемость и совместимость.
Простота расширения: просто добавьте дополнительные модули, чтобы легко увеличить емкость накопителя энергии.
Простота обслуживания: если модуль неисправен, его можно заменить напрямую, без необходимости выключения и ремонта всей системы.
ФУНКЦИИ
| Измерение | Энергетический накопитель струнного типа | Централизованное хранение энергии | Распределенное хранение энергии | Модульное хранилище энергии |
| Применимые сценарии | Небольшие бытовые или коммерческие солнечные энергетические системы | Крупномасштабные электростанции коммунального назначения (например, ветряные электростанции, фотоэлектрические электростанции) | Микросеть городских сообществ и оптимизация местного электроснабжения | Промышленные парки, дата-центры и другие места, требующие гибкой настройки |
| Диапазон мощности | От тысяч киловатт (кВт) до десятков киловатт | От нескольких сотен киловатт (кВт) до нескольких мегаватт (МВт) и даже выше. | От десятков киловатт до сотен киловатт | Возможно расширение от десятков киловатт до нескольких мегаватт и более. |
| Плотность энергии | Ниже, поскольку каждому инвертору требуется определенное пространство. | Высокий, с использованием крупного оборудования | В зависимости от конкретной используемой технологии хранения энергии | Стандартизированный дизайн, умеренная плотность энергии |
| Эффективность | Высокий, снижает потери мощности на стороне постоянного тока | Могут быть более высокие потери при работе с большими токами. | Быстро реагировать на изменения местного спроса и повышать устойчивость сети. | Эффективность одного модуля относительно высока, а общая эффективность системы зависит от интеграции. |
| Расширяемость | Легко добавлять новые компоненты или аккумуляторные блоки, подходит для поэтапного строительства. | Расширение является относительно сложным и требует учета ограничений мощности центрального инвертора. | Гибкий, способный работать независимо или сотрудничать онлайн. | Легко расширить, просто добавьте дополнительные модули. |
| Расходы | Первоначальные инвестиции высоки, но долгосрочные эксплуатационные расходы низки. | Низкая стоимость единицы продукции, подходит для крупномасштабных проектов. | Диверсификация структуры затрат зависит от широты и глубины распределения. | Затраты на модули снижаются за счет эффекта масштаба, а первоначальное развертывание является гибким. |
| Обслуживание | Простота обслуживания, одна неисправность не влияет на всю систему. | Централизованное управление упрощает некоторые работы по техническому обслуживанию, но ключевые компоненты важны. | Широкое распространение, что увеличивает объем работ по техническому обслуживанию на месте. | Модульная конструкция облегчает замену и техническое обслуживание, сокращая время простоя. |
| Надежность | Высокий: даже если один компонент выйдет из строя, другие все равно смогут работать нормально. | Зависит от стабильности центрального инвертора | Улучшена стабильность и независимость локальных систем. | Конструкция с высоким резервированием между модулями повышает надежность системы. |