Централизираните и базирани на низове технологии за съхранение на енергия заемат важни позиции в текущото поле за съхранение на енергия, всеки с уникални предимства и недостатъци и подходящ за различни сценарии на приложение.
Технологичен маршрут за централизирано съхранение на енергия
Характеристики и предимства
Проста контролна логика: Батерийните пакети на централизираната система за съхранение на енергия са директно свързани последователно, а след това множество пакети са свързани паралелно към голям инвертор (PCS) от страна на DC, което прави управлението и поддръжката по-лесни.
Ниска цена на системата: Поради сравнително простата си структура, първоначалните инвестиции и разходи за поддръжка са ниски, особено при широкомащабни поръчки за допълнително намаляване на разходите.
Лесно за постигане мащабно планиране: Може ефективно да балансира търсенето и предлагането на електрическата мрежа, да подобри качеството и стабилността на електричеството и е подходящо за съхранение на енергия от страна на мрежата и поддържане на големи електроцентрали за възобновяема енергия.
Значителни икономически ползи: Чрез централизирано управление разходите за оборудване и експлоатация са намалени, което показва значителни икономически предимства.
Недостатък
Ефект на барел: Цялостният живот на системата зависи от най-слабото звено, където най-лошо работещият батериен модул влияе върху ефективността на цялата система.
Проблем с циркулацията между клъстерите: Различните клъстери на батерии имат непостоянна дълбочина на разреждане, което води до явления на циркулация и засяга ефективността на зареждане и разреждане.
Предизвикателство за сигурността: Образуването на циркулиращи токове между паралелни клъстери на батерии увеличава риска от презареждане на клетките на батерията, което представлява заплаха за безопасността.
Висока сложност на работа и поддръжка: Когато системата срещне проблеми, производителите обикновено трябва да изпратят технически персонал на мястото за отстраняване на грешки и поддръжка, което може да удължи времето на престой и да увеличи разходите за експлоатация и поддръжка.
Примери за приложение
Като вземем за пример проекта Huaneng Huangtai 100MW/200MWh, това е първата широкомащабна електроцентрала за съхранение на енергия в Китай, която възприема централизирана PCS архитектура, демонстрирайки потенциала на централизираните решения в мрежовото съхранение на енергия и широкомащабната поддръжка на възобновяема енергия.
Пътят на технологията за съхранение на енергия от низов тип
Характеристики и предимства
Силна гъвкавост: Съставена от множество единици за съхранение на енергия с по-малък капацитет, всяка единица има независими функции за контрол и управление и може да бъде гъвкаво конфигурирана според различни модели на генериране и потребление на енергия.
Подобрена ефективност на системата: постигнато управление на единичен клъстер, подобрен баланс и ефективност на зареждане и разреждане на батерийните пакети.
Висока надеждност и лесна поддръжка: В случай на неизправност, той може точно да локализира един клъстер, без да засяга работата на други шкафове, намалявайки общия риск от изключване на системата.
По-висока безопасност: Избягване на влиянието на циркулиращите токове, постигане на изолиране на повредата и приемане на ефективна система за управление на топлината, за да се осигури добра равномерност на температурата и дълъг живот на батерията.
Недостатък
Методът на интегриране е сравнително сложен: в сравнение с централизираното, базираното на низ интегриране и отстраняване на грешки са по-сложни, тъй като всяко устройство за съхранение на енергия трябва да бъде фино конфигурирано, за да се гарантира стабилност на системата.
Увеличаване на системните разходи: Поради използването на повече оптимизатори и устройства за наблюдение, общите разходи са по-високи.
Примери за приложение и параметри
Проектът за съхранение на слънчева енергия 3MW/6MWh в Linyang, Dezhou, Shandong е типичен случай на използване на решение за съхранение на енергия от струни. Този проект не само подобрява адаптивността и икономичността на системата, но също така доказва своята стойност в разпределените енергийни системи.
Изпълнение на приложението на два технологични маршрута от страна на мрежата, страна на потребителя и други специфични сценарии
Съхранение на енергия от страната на мрежата
Централизирано съхранение на енергия
Широкомащабно приложение и рентабилност: Централизираната технология за съхранение на енергия доминира в съхранението на енергия от страна на мрежата поради големия си капацитет на едно устройство, компактната структура и лекотата на постигане на широкомащабно разпределение на енергия.
Например, той може ефективно да балансира връзката между предлагането и търсенето на електрическата мрежа, да подобри качеството и стабилността на електроенергията, особено в областта на поддържането на съхранението на енергия в големи електроцентрали за възобновяема енергия.
Казус от практиката: Проектът Huaneng Huangtai 100MW/200MWh е типичен пример, който използва централизирана PCS архитектура за поддържане на нуждите от съхранение на енергия на ниво мрежа.
Струнно съхранение на енергия
Гъвкавост и надеждност: Въпреки че централизираното съхранение на енергия е по-често срещано в областта на широкомащабното съхранение, с развитието на технологията съхранението на енергия от низов тип постепенно навлиза в тази област. Неговият модулен дизайн позволява по-гъвкаво боравене със сложни терени и разпръснати енергийни планове, като същевременно намалява цялостното прекъсване на системата, причинено от вятъра.
Възникваща тенденция: Някои нови системи за съхранение на енергия от мрежов тип, свързани с низове, са преминали успешно техническа оценка и са подходящи за различни сценарии на приложение, като силни електрически мрежи, слаби електрически мрежи и извън мрежата, което показва, че тази технология се движи към по-мащабни приложения.
Съхранение на енергия от страна на потребителя
Централизирано съхранение на енергия
Ограничена приложимост: За потребителя централизираното съхранение на енергия има сравнително малко приложими сценарии поради големия обем на едно устройство, високата трудност при транспортиране и строгите изисквания към мястото за инсталиране. В допълнение, разширяването или попълването на мощността трябва да се извършва на база кабина по кабина, което е по-малко гъвкаво.
Икономически съображения: Въпреки че първоначалната инвестиция е сравнително ниска, тя не е рентабилна за малките потребители, защото след като възникне повреда, цялата система трябва да бъде изключена за проверка, което увеличава времето и разходите за експлоатация и поддръжка.
Струнно съхранение на енергия
Широко възприето: За разлика от това, съхранението на енергия от тип низ е широко използвано в битови и търговски области. Има малък обем на единичен шкаф, което го прави лесен за транспортиране и инсталиране и може лесно да регулира мощността и капацитета на системата според действителните нужди.
Предимствата са очевидни: тази технология не само поддържа смесването на стари и нови батерии, но също така може да бъде гъвкаво разширена според реалните ситуации, което я прави много подходяща за разпределени приложения като фотоволтаици на домашни покриви, малки електроцентрали за съхранение на енергия и др.
Специфични сценарии за приложение
Предимствата на базираното на низове съхранение на енергия в разпределени енергийни системи: В разпределени енергийни системи като паркове с нулеви въглеродни емисии и ново разпределение и съхранение на енергия, базираното на низове съхранение на енергия може да бъде точно конфигурирано според различни модели на генериране и потребление на енергия, подобрявайки ефективността и надеждността на системата. Той постига прецизно управление на отделните единици за съхранение на енергия, като по този начин по-добре отговаря на промените в местното търсене на енергия.
Безопасност и стабилност: Всеки клъстер от батерии се контролира индивидуално за зареждане и разреждане, като се избягва влиянието на циркулиращите токове, постига се изолация на повредата и се гарантира дългосрочна стабилна работа на системата.
Сложен терен и разпръснато разположение
Силна адаптивност: Независимо дали в планински райони или крайградски райони, съхранението на енергия от струнния тип може да се адаптира добре към сложни и променящи се географски среди. Дори в случай на повреда в някои модули за съхранение на енергия, останалите модули могат да продължат да работят, намалявайки общия риск от спиране на системата.
