Centralizirane tehnološke rute za pohranu energije temeljene na nizovima zauzimaju važne pozicije u trenutnom polju pohrane energije, svaka s jedinstvenim prednostima i nedostacima i prikladna za različite scenarije primjene.
Put tehnologije centraliziranog skladištenja energije
Značajke i prednosti
Jednostavna upravljačka logika: Paketi baterija centraliziranog sustava za pohranu energije izravno su spojeni u seriju, a zatim se više paketa povezuje paralelno na veliki pretvarač (PCS) na strani istosmjerne struje, što olakšava upravljanje i održavanje.
Niska cijena sustava: Zbog svoje relativno jednostavne strukture, početni troškovi ulaganja i održavanja su niski, posebno u nabavi velikih razmjera kako bi se dodatno smanjili troškovi.
Jednostavan za postizanje velikog rasporeda: može učinkovito uravnotežiti ponudu i potražnju električne mreže, poboljšati kvalitetu i stabilnost električne energije i prikladan je za skladištenje energije na strani mreže i podršku velikim elektranama na obnovljivu energiju.
Značajne ekonomske koristi: Centraliziranim upravljanjem smanjeni su troškovi opreme i rada, što pokazuje značajne ekonomske prednosti.
Nedostatak
Učinak bačve: Ukupni životni vijek sustava ovisi o najslabijoj karici, gdje baterijski modul s najlošijim performansama utječe na učinkovitost cijelog sustava.
Problem s cirkulacijom među klasterima: Različiti klasteri baterija imaju nedosljedne dubine pražnjenja, što dovodi do fenomena cirkulacije i utječe na učinkovitost punjenja i pražnjenja.
Sigurnosni izazov: Stvaranje cirkulirajućih struja između paralelnih klastera baterija povećava rizik od prekomjernog punjenja baterijskih ćelija, što predstavlja prijetnju sigurnosti.
Visoka složenost rada i održavanja: kada sustav naiđe na probleme, proizvođači obično moraju poslati tehničko osoblje na mjesto radi otklanjanja pogrešaka i održavanja, što može produžiti vrijeme prekida rada i povećati troškove rada i održavanja.
Primjeri primjene
Uzimajući projekt Huaneng Huangtai 100MW/200MWh kao primjer, ovo je prva velika elektrana za pohranu energije u Kini koja je usvojila centraliziranu PCS arhitekturu, demonstrirajući potencijal centraliziranih rješenja u mrežnom pohranjivanju energije i velikoj podršci za obnovljivu energiju.
Put tehnologije pohranjivanja energije niza
Značajke i prednosti
Velika fleksibilnost: Sastavljena od više jedinica za pohranu energije manjeg kapaciteta, svaka jedinica ima neovisne funkcije kontrole i upravljanja i može se fleksibilno konfigurirati prema različitim obrascima proizvodnje i potrošnje energije.
Poboljšana učinkovitost sustava: postignuto upravljanje jednim klasterom, poboljšana ravnoteža i učinkovitost punjenja i pražnjenja baterijskih paketa.
Visoka pouzdanost i jednostavno održavanje: U slučaju kvara, može točno locirati jedan klaster bez utjecaja na rad drugih ormara, smanjujući ukupni rizik od prekida rada sustava.
Veća sigurnost: Izbjegavanje utjecaja cirkulirajućih struja, postizanje izolacije kvara i usvajanje učinkovitog sustava upravljanja toplinom kako bi se osigurala dobra ujednačenost temperature i dugo trajanje baterije.
Nedostatak
Metoda integracije relativno je složena: u usporedbi s centraliziranom, integracija i otklanjanje pogrešaka temeljeni na nizovima složeniji su jer svaka jedinica za pohranu energije mora biti fino konfigurirana kako bi se osigurala stabilnost sustava.
Povećanje troškova sustava: Zbog upotrebe više optimizatora i uređaja za nadzor, ukupni trošak je veći.
Primjeri primjene i parametri
Projekt skladištenja solarne energije od 3MW/6MWh u Linyangu, Dezhou, Shandong tipičan je slučaj korištenja rješenja za skladištenje energije niza. Ovaj projekt ne samo da poboljšava prilagodljivost i ekonomičnost sustava, već dokazuje i njegovu vrijednost u distribuiranim energetskim sustavima.
Izvedba aplikacije dviju tehnoloških ruta na strani mreže, strani korisnika i drugim specifičnim scenarijima
Skladištenje energije na strani mreže
Centralizirano skladištenje energije
Primjena velikih razmjera i isplativost: Centralizirana tehnologija pohrane energije dominira u pohranjivanju energije na strani mreže zbog velikog kapaciteta jednog uređaja, kompaktne strukture i lakoće postizanja velike raspodjele energije.
Na primjer, može učinkovito uravnotežiti odnos ponude i potražnje električne mreže, poboljšati kvalitetu i stabilnost električne energije, posebno u području podrške skladištenju energije u velikim elektranama na obnovljive izvore energije.
Studija slučaja: projekt Huaneng Huangtai 100MW/200MWh je tipičan primjer, koji koristi centraliziranu PCS arhitekturu za podršku potrebama za pohranu energije na razini mreže.
String tip pohrane energije
Fleksibilnost i pouzdanost: Iako je centralizirano skladištenje energije češće u području velikih skladišta, s razvojem tehnologije, string tip pohrane energije postupno prodire u ovo područje. Njegov modularni dizajn omogućuje fleksibilnije rukovanje složenim terenima i raspršenim energetskim rasporedima, istovremeno smanjujući ukupno vrijeme prekida rada sustava uzrokovano vjetrom.
Trend u nastajanju: neki novi sustavi za pohranu energije povezani s mrežom uspješno su prošli tehničku procjenu i prikladni su za različite scenarije primjene kao što su jake električne mreže, slabe električne mreže i izvan mreže, što ukazuje da se ova tehnologija kreće prema primjenama većeg opsega.
Pohrana energije na strani korisnika
Centralizirano skladištenje energije
Ograničena primjenjivost: Za korisničku stranu, centralizirano skladištenje energije ima relativno malo primjenjivih scenarija zbog velikog volumena jednog uređaja, velikih poteškoća u transportu i strogih zahtjeva na mjestu instalacije. Osim toga, proširenje ili nadopunjavanje snage mora se provesti za svaku kabinu po kabinu, što je manje fleksibilno.
Ekonomska razmatranja: Iako je početni trošak ulaganja relativno nizak, nije isplativ za male korisnike jer kada se dogodi kvar, cijeli sustav treba isključiti radi pregleda, što povećava vrijeme i troškove rada i održavanja.
String tip pohrane energije
Široko prihvaćen: Suprotno tome, pohranjivanje energije u obliku žice naširoko se koristi u kućanstvima i komercijalnim područjima. Ima mali volumen pojedinačnog ormarića, što ga čini lakim za transport i instalaciju, i može jednostavno prilagoditi snagu i kapacitet sustava prema stvarnim potrebama.
Prednosti su očite: ova tehnologija ne samo da podržava miješanje starih i novih baterija, već se također može fleksibilno proširiti u skladu sa stvarnim situacijama, što je čini vrlo prikladnom za distribuirane primjene kao što su fotonaponske instalacije na kućnim krovovima, male elektrane za pohranu energije itd.
Specifični scenariji primjene
Prednosti pohrane energije temeljene na nizovima u distribuiranim energetskim sustavima: U distribuiranim energetskim sustavima kao što su parkovi bez ugljika i nove distribucije i pohrane energije, pohrana energije temeljena na nizovima može se točno konfigurirati prema različitim obrascima proizvodnje i potrošnje energije, poboljšavajući učinkovitost i pouzdanost sustava. Njime se postiže rafinirano upravljanje pojedinačnim jedinicama za pohranu energije, čime se bolje usklađuju promjene u lokalnoj potražnji za električnom energijom.
Sigurnost i stabilnost: svaki klaster baterija se pojedinačno kontrolira za punjenje i pražnjenje, izbjegavajući utjecaj cirkulirajućih struja, postižući izolaciju kvara i osiguravajući dugoročno stabilan rad sustava.
Kompleksan teren i disperzan raspored
Snažna prilagodljivost: Bilo da se radi o planinskim područjima ili rubnim urbanim područjima, pohranjivanje energije tipa žice može se dobro prilagoditi složenim i promjenjivim geografskim okruženjima. Čak i u slučaju kvara na nekim jedinicama za pohranu energije, preostale jedinice mogu nastaviti s radom, smanjujući ukupni rizik od gašenja sustava.
