Technologické cesty centralizovaného a řetězcového skladování energie zaujímají důležité pozice v současné oblasti skladování energie, z nichž každá má jedinečné výhody a nevýhody a je vhodná pro různé scénáře použití.
Technologická cesta centralizovaného skladování energie
Vlastnosti a výhody
Jednoduchá řídicí logika: Bateriové sady centralizovaného systému ukládání energie jsou přímo zapojeny do série a poté je několik sad paralelně připojeno k velkému invertoru (PCS) na straně DC, což usnadňuje správu a údržbu.
Nízké náklady na systém: Vzhledem k jeho relativně jednoduché struktuře jsou počáteční investice a náklady na údržbu nízké, zejména při nákupu ve velkém měřítku za účelem dalšího snížení nákladů.
Snadno dosažitelné plánování ve velkém měřítku: Dokáže efektivně vyvážit nabídku a poptávku elektrické sítě, zlepšit kvalitu a stabilitu elektřiny a je vhodné pro skladování energie na straně sítě a podporu velkých elektráren z obnovitelných zdrojů energie.
Významné ekonomické výhody: Díky centralizovanému řízení byly sníženy náklady na vybavení a provoz, což prokazuje významné ekonomické výhody.
Nedostatek
Sudový efekt: Celková životnost systému závisí na nejslabším článku, kde nejhůře fungující bateriový modul ovlivňuje účinnost celého systému.
Problém s cirkulací mezi clustery: Různé skupiny baterií mají nekonzistentní hloubku vybití, což vede k jevu cirkulace a ovlivňuje účinnost nabíjení a vybíjení.
Bezpečnostní výzva: Vznik cirkulujících proudů mezi paralelními shluky baterií zvyšuje riziko přebití bateriových článků, což představuje hrozbu pro bezpečnost.
Vysoká složitost provozu a údržby: Když se systém setká s problémy, výrobci obvykle potřebují vyslat na místo technický personál za účelem ladění a údržby, což může prodloužit prostoje a zvýšit náklady na provoz a údržbu.
Příklady aplikací
Vezmeme-li jako příklad projekt Huaneng Huangtai 100MW/200MWh, jedná se o první rozsáhlou elektrárnu pro ukládání energie v Číně, která přijala centralizovanou architekturu PCS, což demonstruje potenciál centralizovaných řešení v oblasti skladování energie v síti a rozsáhlé podpory obnovitelné energie.
Trasa technologie skladování energie strunového typu
Vlastnosti a výhody
Silná flexibilita: Skládá se z několika jednotek pro ukládání energie s menší kapacitou, každá jednotka má nezávislé funkce řízení a správy a lze ji flexibilně konfigurovat podle různých vzorců výroby a spotřeby energie.
Vylepšená efektivita systému: bylo dosaženo správy s jedním clusterem, zlepšeno vyvážení a účinnost nabíjení a vybíjení bateriových sad.
Vysoká spolehlivost a snadná údržba: V případě poruchy dokáže přesně lokalizovat jeden cluster bez ovlivnění provozu ostatních skříní, čímž se sníží celkové riziko vypnutí systému.
Vyšší bezpečnost: Zabránění vlivu cirkulujících proudů, dosažení izolace chyb a přijetí účinného systému řízení teploty pro zajištění dobré rovnoměrnosti teploty a dlouhé životnosti baterie.
Nedostatek
Metoda integrace je poměrně složitá: ve srovnání s centralizovanou je integrace a ladění založené na řetězcích složitější, protože každá jednotka úložiště energie musí být jemně nakonfigurována, aby byla zajištěna stabilita systému.
Zvýšení nákladů na systém: Díky použití více optimalizátorů a monitorovacích zařízení jsou celkové náklady vyšší.
Příklady aplikací a parametry
Projekt skladování solární energie o výkonu 3 MW/6 MWh v Linyang, Dezhou, Shandong, je typickým případem použití řetězového řešení skladování energie. Tento projekt nejen zlepšuje adaptabilitu a hospodárnost systému, ale také prokazuje jeho hodnotu v distribuovaných energetických systémech.
Výkon aplikace dvou technologických tras na straně gridu, na straně uživatele a dalších specifických scénářích
Ukládání energie na straně sítě
Centralizované skladování energie
Aplikace ve velkém měřítku a nákladová efektivita: Technologie centralizovaného skladování energie dominuje v oblasti skladování energie na straně sítě díky velké kapacitě jednoho zařízení, kompaktní struktuře a snadnému dosahování alokace energie ve velkém měřítku.
Dokáže například efektivně vyvážit vztah nabídky a poptávky energetické sítě, zlepšit kvalitu a stabilitu elektřiny, zejména v oblasti podpory skladování energie ve velkých elektrárnách na obnovitelné zdroje energie.
Případová studie: Projekt Huaneng Huangtai 100MW/200MWh je typickým příkladem, který využívá centralizovanou architekturu PCS pro podporu potřeb skladování energie na úrovni sítě.
Skladování energie řetězcového typu
Flexibilita a spolehlivost: Přestože centralizované skladování energie je běžnější v oblasti velkokapacitních akumulací, s rozvojem technologií do této oblasti postupně proniká skladování energie strunového typu. Jeho modulární konstrukce umožňuje flexibilnější manipulaci se složitými terény a rozložením rozptýlené energie a zároveň snižuje celkové prostoje systému způsobené větrem.
Vznikající trend: Některé nové systémy pro ukládání energie typu string propojené sítě úspěšně prošly technickým hodnocením a jsou vhodné pro různé aplikační scénáře, jako jsou silné elektrické sítě, slabé elektrické sítě a off grid, což naznačuje, že tato technologie se posouvá směrem k aplikacím ve větším měřítku.
Uživatelské úložiště energie
Centralizované skladování energie
Omezená použitelnost: Na straně uživatele má centralizované úložiště energie relativně málo použitelných scénářů kvůli velkému objemu jednoho zařízení, vysoké dopravní obtížnosti a přísným požadavkům na místo instalace. Kromě toho musí být expanze nebo doplňování energie prováděno po jednotlivých kabinách, což je méně flexibilní.
Ekonomické úvahy: Přestože jsou počáteční investiční náklady relativně nízké, nejsou pro malé uživatele nákladově efektivní, protože jakmile dojde k poruše, je nutné celý systém odstavit kvůli kontrole, což zvyšuje čas a náklady na provoz a údržbu.
Skladování energie řetězcového typu
Široce přijato: Naproti tomu skladování energie řetězcového typu bylo široce používáno v domácnostech a komerčních oblastech. Má malý objem jedné skříně, což usnadňuje přepravu a instalaci a lze snadno upravit výkon a kapacitu systému podle skutečných potřeb.
Výhody jsou zřejmé: tato technologie podporuje nejen míchání starých a nových baterií, ale lze ji také flexibilně rozšiřovat podle aktuální situace, takže je velmi vhodná pro distribuované aplikace, jako je domácí střešní fotovoltaika, malé energetické akumulační elektrárny atd.
Specifické aplikační scénáře
Výhody řetězového skladování energie v distribuovaných energetických systémech: V distribuovaných energetických systémech, jako jsou parky s nulovým obsahem uhlíku a nová distribuce a skladování energie, lze skladování energie na řetězcích přesně konfigurovat podle různých vzorců výroby a spotřeby energie, což zlepšuje účinnost a spolehlivost. systému. Dosahuje propracovaného řízení jednotlivých jednotek pro ukládání energie, čímž lépe odpovídá změnám v místní spotřebě energie.
Bezpečnost a stabilita: Každý bateriový blok je individuálně řízen pro nabíjení a vybíjení, čímž se zabrání vlivu cirkulujících proudů, dosáhne se izolace poruch a zajistí se dlouhodobý stabilní provoz systému.
Složitý terén a rozptýlené uspořádání
Silná adaptabilita: Ať už v horských oblastech nebo městských okrajových oblastech, skladování energie typu string se může dobře přizpůsobit složitému a měnícímu se geografickému prostředí. I v případě výpadku některých energetických zásobníků mohou zbývající jednotky pokračovat v provozu, čímž se sníží celkové riziko odstavení systému.
