Маршрути централізованих і заснованих на рядках технологій зберігання енергії займають важливі позиції в сучасній галузі зберігання енергії, кожен з яких має унікальні переваги та недоліки та підходить для різних сценаріїв застосування.
Маршрут технології централізованого зберігання енергії
Особливості та переваги
Проста логіка керування: Акумуляторні блоки централізованої системи накопичення енергії безпосередньо з’єднані послідовно, а потім кілька блоків підключені паралельно до великого інвертора (PCS) на стороні постійного струму, що полегшує керування та обслуговування.
Низька вартість системи: завдяки відносно простій структурі початкові інвестиції та витрати на технічне обслуговування низькі, особливо при великомасштабних закупівлях для подальшого зниження витрат.
Легко досягти великомасштабного планування: він може ефективно збалансувати попит і пропозицію в електромережі, покращити якість і стабільність електроенергії та підходить для зберігання енергії на стороні мережі та підтримки великих електростанцій з відновлюваною енергією.
Значні економічні переваги: Завдяки централізованому управлінню було зменшено витрати на обладнання та експлуатацію, що демонструє значні економічні переваги.
Недолік
Ефект бочки: загальний термін служби системи залежить від найслабшої ланки, де найгірший акумуляторний модуль впливає на ефективність усієї системи.
Проблема циркуляції між кластерами: різні кластери акумуляторів мають різну глибину розряду, що призводить до явища циркуляції та впливає на ефективність заряджання та розряджання.
Завдання безпеки: утворення циркулюючих струмів між паралельними кластерами акумуляторів збільшує ризик перезаряду елементів акумулятора, створюючи загрозу безпеці.
Висока складність експлуатації та обслуговування: коли система стикається з проблемами, виробникам зазвичай доводиться направляти технічний персонал на місце для налагодження та обслуговування, що може подовжити час простою та збільшити витрати на експлуатацію та обслуговування.
Приклади застосування
Взявши як приклад проект Huaneng Huangtai 100 МВт/200 МВт-год, це перша великомасштабна електростанція з накопичення енергії в Китаї, яка прийняла централізовану архітектуру PCS, демонструючи потенціал централізованих рішень для накопичення енергії в мережах і підтримки великомасштабної відновлюваної енергії.
Шлях технології зберігання енергії струнного типу
Особливості та переваги
Висока гнучкість: складається з кількох накопичувачів енергії меншої ємності, кожен блок має незалежні функції контролю та керування, і може бути гнучко налаштований відповідно до різних моделей виробництва та споживання енергії.
Покращена ефективність системи: досягнуто управління одним кластером, покращено баланс і ефективність заряджання та розряджання акумуляторних блоків.
Висока надійність і просте обслуговування: у разі несправності він може точно визначити місце розташування окремого кластера, не впливаючи на роботу інших шаф, зменшуючи загальний ризик відключення системи.
Вища безпека: уникнення впливу циркулюючих струмів, досягнення ізоляції несправностей і застосування ефективної системи керування температурою для забезпечення рівномірності температури та тривалого терміну служби батареї.
Недолік
Метод інтеграції є відносно складним: у порівнянні з централізованим, інтеграція та налагодження на основі рядків є більш складними, оскільки кожен накопичувач енергії має бути точно налаштований для забезпечення стабільності системи.
Збільшення вартості системи: завдяки використанню більшої кількості оптимізаторів і пристроїв моніторингу загальна вартість зростає.
Приклади застосування та параметри
Проект накопичення сонячної енергії потужністю 3 МВт/6 МВт-год у Ліньяні, Дечжоу, Шаньдун, є типовим випадком використання рішення для накопичення енергії на струнах. Цей проект не тільки покращує адаптивність та економічність системи, але й доводить свою цінність у системах розподіленої енергії.
Продуктивність застосування двох технологічних маршрутів на стороні мережі, стороні користувача та інших конкретних сценаріях
Накопичувач енергії на стороні мережі
Централізоване накопичення енергії
Широкомасштабне застосування та економічна ефективність: технологія централізованого накопичення енергії домінує в системі зберігання енергії на стороні мережі завдяки великій потужності одного пристрою, компактній структурі та простоті досягнення великомасштабного розподілу енергії.
Наприклад, він може ефективно збалансувати співвідношення попиту та пропозиції в електромережі, покращити якість і стабільність електроенергії, особливо в області підтримки накопичення енергії на великих електростанціях з відновлюваної енергетики.
Приклад: проект Huaneng Huangtai 100 МВт/200 МВт-год є типовим прикладом, у якому використовується централізована архітектура PCS для підтримки потреб у накопиченні енергії на рівні мережі.
Накопичувач енергії струнного типу
Гнучкість і надійність. Хоча централізоване накопичення енергії є більш поширеним у сфері великомасштабних накопичувачів, з розвитком технологій накопичувачі енергії струнного типу поступово проникають у цю сферу. Його модульна конструкція забезпечує більш гнучку роботу зі складним рельєфом і розподіленою енергією, одночасно зменшуючи загальний час простою системи, спричинений вітром.
Нова тенденція: деякі нові системи накопичення енергії, підключені до мережі, успішно пройшли технічну оцінку та підходять для різних сценаріїв застосування, таких як сильні електромережі, слабкі електромережі та автономні мережі, що вказує на те, що ця технологія рухається до більш масштабних застосувань.
Накопичувач енергії на стороні користувача
Централізоване накопичення енергії
Обмежена застосовність: для користувача централізоване накопичення енергії має відносно небагато застосовних сценаріїв через великий обсяг одного пристрою, високу складність транспортування та суворі вимоги до місця встановлення. Крім того, розширення або поповнення потужності має здійснюватися по кабінах окремо, що є менш гнучким.
Економічні міркування: незважаючи на те, що вартість початкових інвестицій є відносно низькою, це не є рентабельним для невеликих користувачів, тому що після збою всю систему потрібно вимкнути для перевірки, що збільшує час і витрати на експлуатацію та обслуговування.
Накопичувач енергії струнного типу
Широке застосування: На відміну від цього, накопичувач енергії типу струни широко використовується в побутових і комерційних сферах. Він має невеликий об’єм окремої шафи, що полегшує транспортування та встановлення, і може легко регулювати потужність і потужність системи відповідно до фактичних потреб.
Переваги очевидні: ця технологія не тільки підтримує змішування старих і нових батарей, але також може бути гнучко розширена відповідно до реальних ситуацій, що робить її дуже придатною для розподілених додатків, таких як фотоелектричні установки на даху будинку, невеликі електростанції накопичення енергії тощо.
Конкретні сценарії застосування
Переваги зберігання енергії на основі рядків у розподілених енергетичних системах: у розподілених енергетичних системах, таких як парки з нульовим викидом вуглецю та новий розподіл і зберігання енергії, зберігання енергії на основі рядків можна точно налаштувати відповідно до різних моделей генерації та споживання енергії, підвищуючи ефективність і надійність. системи. Це забезпечує точне управління окремими накопичувачами енергії, тим самим краще відповідаючи змінам місцевого попиту на електроенергію.
Безпека та стабільність: кожен кластер акумуляторів індивідуально контролюється для заряджання та розряджання, уникаючи впливу циркулюючих струмів, досягаючи ізоляції несправностей та забезпечуючи тривалу стабільну роботу системи.
Складний рельєф і розосереджене планування
Висока адаптивність: чи то в гірських районах, чи то на околицях міст, накопичувачі енергії струнного типу можуть добре адаптуватися до складних і мінливих географічних середовищ. Навіть у разі виходу з ладу деяких накопичувачів енергії, решта блоків можуть продовжувати працювати, зменшуючи загальний ризик відключення системи.
