Jämförande analys av fyra typer av energilagringsmetoder: seriell, centraliserad, distribuerad och modulär

Energilagringssystem är indelade i fyra huvudtyper beroende på deras arkitektur och tillämpningsscenarier: stränglagring, centraliserad lagring, distribuerad lagring och

modulär. Varje typ av energilagringsmetod har sina egna egenskaper och tillämpliga scenarier.

1. Strängenergilagring

Drag:

Varje solcellsmodul eller litet batteripaket är anslutet till sin egen växelriktare (mikroväxelriktare), och sedan är dessa växelriktare parallellt anslutna till elnätet.

Lämplig för små hushåll eller kommersiella solcellssystem på grund av dess höga flexibilitet och enkla expansion.

Exempel:

Litet litiumbatteri som används i solenergiproduktionssystem på taket i hemmet.

Parametrar:

Effektområde: vanligtvis några kilowatt (kW) till tiotals kilowatt.

Energitäthet: relativt låg, eftersom varje växelriktare kräver en viss mängd utrymme.

Verkningsgrad: hög verkningsgrad på grund av minskad effektförlust på likströmssidan.

Skalbarhet: enkelt att lägga till nya komponenter eller batteripaket, lämplig för etappvis konstruktion.

2. Centraliserad energilagring

Drag:

Använd en stor central växelriktare för att hantera hela systemets effektomvandling.

Mer lämplig för storskaliga kraftverk, såsom vindkraftparker eller stora markbaserade solcellskraftverk.

Exempel:

Energilagringssystem i megawattklass (MW) utrustat med stora vindkraftverk.

Parametrar:

Effektområde: från hundratals kilowatt (kW) till flera megawatt (MW) eller ännu högre.

Energitäthet: Hög energitäthet på grund av användning av stor utrustning.

Verkningsgrad: Det kan bli högre förluster vid hantering av stora strömmar.

Kostnadseffektivitet: Lägre enhetskostnad för storskaliga projekt.

3. Distribuerad energilagring

Drag:

Distribuera flera mindre energilagringsenheter på olika platser, där var och en arbetar oberoende men kan nätverkas och koordineras.

Det bidrar till att förbättra den lokala nätstabiliteten, förbättra elkvaliteten och minska överföringsförluster.

Exempel:

Mikronät i stadssamhällen, bestående av små energilagringsenheter i flera bostads- och kommersiella byggnader.

Parametrar:

Effektområde: från tiotals kilowatt (kW) till hundratals kilowatt.

Energitäthet: beror på vilken specifik energilagringsteknik som används, såsom litiumjonbatterier eller andra nya batterier.

Flexibilitet: kan snabbt reagera på förändringar i lokal efterfrågan och förbättra nätets motståndskraft.

Tillförlitlighet: även om en enskild nod går sönder kan andra noder fortsätta att fungera.

4. Modulär energilagring

Drag:

Den består av flera standardiserade energilagringsmoduler, som flexibelt kan kombineras till olika kapaciteter och konfigurationer efter behov.

Stöd för plug-and-play, enkel att installera, underhålla och uppgradera.

Exempel:

Containerbaserade energilagringslösningar som används i industriparker eller datacenter.

Parametrar:

Effektområde: från tiotals kilowatt (kW) till mer än några megawatt (MW).

Standardiserad design: god utbytbarhet och kompatibilitet mellan moduler.

Enkel att utöka: energilagringskapaciteten kan enkelt utökas genom att lägga till ytterligare moduler.

Enkelt underhåll: om en modul går sönder kan den bytas ut direkt utan att hela systemet behöver stängas av för reparation.

Tekniska funktioner

Mått Strängenergilagring Centraliserad energilagring Distribuerad energilagring Modulär energilagring
Tillämpliga scenarier Litet solcellssystem för hem eller företag Storskaliga kraftverk (såsom vindkraftparker, solcellskraftverk) Mikronät i urbana samhällen, lokal energioptimering Industriparker, datacenter och andra platser som kräver flexibel konfiguration
Effektområde Flera kilowatt (kW) till tiotals kilowatt Från hundratals kilowatt (kW) till flera megawatt (MW) och ännu högre Tiotals kilowatt till hundratals kilowatt Den kan utökas från tiotals kilowatt till flera megawatt eller mer
Energitäthet Lägre, eftersom varje växelriktare kräver en viss mängd utrymme Hög, med stor utrustning Beror på vilken specifik energilagringsteknik som används Standardiserad design, måttlig energitäthet
Effektivitet Hög, minskande effektförlust på likströmssidan Kan ha högre förluster vid hantering av höga strömmar Reagera snabbt på lokala efterfrågeförändringar och förbättra elnätets flexibilitet Effektiviteten för en enskild modul är relativt hög, och den totala systemeffektiviteten beror på integrationen
Skalbarhet Enkelt att lägga till nya komponenter eller batteripaket, lämplig för etappvis konstruktion Expansion är relativt komplex och den centrala växelriktarens kapacitetsbegränsning måste beaktas. Flexibel, kan arbeta självständigt eller i samarbete Mycket enkel att utöka, bara lägga till ytterligare moduler
Kosta Den initiala investeringen är hög, men den långsiktiga driftskostnaden är låg Låg enhetskostnad, lämplig för storskaliga projekt Diversifiering av kostnadsstrukturen, beroende på distributionens bredd och djup Modulkostnaderna minskar med skalfördelar, och den initiala driftsättningen är flexibel
Underhåll Enkelt underhåll, ett enda fel påverkar inte hela systemet Centraliserad hantering förenklar en del underhållsarbete, men nyckelkomponenter är viktiga Bred distribution ökar arbetsbelastningen för underhåll på plats Modulär design underlättar utbyte och reparation, vilket minskar driftstopp
Pålitlighet Hög, även om en komponent går sönder kan de andra fortfarande fungera normalt Beror på den centrala växelriktarens stabilitet Förbättrade stabiliteten och oberoendet hos lokala system Hög, redundant design mellan moduler förbättrar systemets tillförlitlighet

Publiceringstid: 18 december 2024