De sentraliserte og strengbaserte energilagringsteknologirutene inntar viktige posisjoner i det nåværende energilagringsfeltet, hver med unike fordeler og ulemper og egnet for forskjellige bruksscenarier.
Sentralisert energilagringsteknologirute
Egenskaper og fordeler
Enkel kontrolllogikk: Batteripakkene til det sentraliserte energilagringssystemet er direkte koblet i serie, og deretter kobles flere pakker parallelt til en stor inverter (PCS) på DC-siden, noe som gjør administrasjon og vedlikehold enklere.
Lave systemkostnader: På grunn av den relativt enkle strukturen er de første investerings- og vedlikeholdskostnadene lave, spesielt ved store anskaffelser for å redusere kostnadene ytterligere.
Enkelt å oppnå storskala planlegging: Det kan effektivt balansere tilbud og etterspørsel til strømnettet, forbedre kvaliteten og stabiliteten til elektrisitet, og er egnet for energilagring på nettsiden og støtte for storskala kraftstasjoner for fornybar energi.
Betydelige økonomiske fordeler: Gjennom sentralisert styring har utstyr og driftskostnader blitt redusert, noe som viser betydelige økonomiske fordeler.
Mangel
Fateffekt: Den totale levetiden til et system avhenger av det svakeste leddet, der den dårligst presterende batterimodulen påvirker effektiviteten til hele systemet.
Inter cluster-sirkulasjonsproblem: Ulike batteriklynger har inkonsekvente utladningsdybder, noe som fører til sirkulasjonsfenomener og påvirker lade- og utladingseffektiviteten.
Sikkerhetsutfordring: Dannelsen av sirkulerende strømmer mellom parallelle batteriklynger øker risikoen for overlading av battericeller, noe som utgjør en trussel mot sikkerheten.
Høy kompleksitet i drift og vedlikehold: Når systemet støter på problemer, må produsentene vanligvis sende teknisk personell til stedet for feilsøking og vedlikehold, noe som kan forlenge nedetiden og øke drifts- og vedlikeholdskostnadene.
Applikasjonseksempler
Med Huaneng Huangtai 100MW/200MWh-prosjektet som eksempel, er dette den første storskala energilagringskraftstasjonen i Kina som tar i bruk en sentralisert PCS-arkitektur, og demonstrerer potensialet til sentraliserte løsninger innen nettenergilagring og storskala fornybar energistøtte.
Rute for energilagringsteknologi av strengtype
Egenskaper og fordeler
Sterk fleksibilitet: Sammensatt av flere energilagringsenheter med mindre kapasitet, har hver enhet uavhengige kontroll- og styringsfunksjoner, og kan konfigureres fleksibelt i henhold til forskjellige energigenererings- og forbruksmønstre.
Forbedret systemeffektivitet: oppnådd håndtering av én klynge én, forbedret balanse- og lade- og utladingseffektiviteten til batteripakker.
Høy pålitelighet og enkelt vedlikehold: I tilfelle en funksjonsfeil kan den nøyaktig lokalisere en enkelt klynge uten å påvirke driften av andre skap, noe som reduserer den totale nedstengningsrisikoen for systemet.
Høyere sikkerhet: Unngå påvirkning av sirkulerende strømmer, oppnå feilisolering og ta i bruk et effektivt termisk styringssystem for å sikre god temperaturuniform og lang batterilevetid.
Mangel
Integrasjonsmetoden er relativt kompleks: sammenlignet med sentralisert er strengbasert integrasjon og feilsøking mer komplekse fordi hver energilagringsenhet må konfigureres fint for å sikre systemstabilitet.
Systemkostnadsøkning: På grunn av bruken av flere optimerere og overvåkingsenheter, er den totale kostnaden høyere.
Applikasjonseksempler og parametere
3MW/6MWh solenergilagringsprosjektet i Linyang, Dezhou, Shandong er et typisk tilfelle av bruk av en strengenergilagringsløsning. Dette prosjektet forbedrer ikke bare tilpasningsevnen og økonomien til systemet, men beviser også verdien i distribuerte energisystemer.
Applikasjonsytelse for to teknologiske ruter på nettsiden, brukersiden og andre spesifikke scenarier
Energilagring på nettet
Sentralisert energilagring
Storskalaapplikasjon og kostnadseffektivitet: Sentralisert energilagringsteknologi dominerer i energilagring på nettsiden på grunn av sin store enkeltenhetskapasitet, kompakte struktur og enkle å oppnå storskala energiallokering.
For eksempel kan det effektivt balansere forholdet mellom tilbud og etterspørsel i kraftnettet, forbedre kvaliteten og stabiliteten til elektrisitet, spesielt når det gjelder å støtte energilagring i store kraftverk for fornybar energi.
Kasusstudie: Huaneng Huangtai 100MW/200MWh-prosjektet er et typisk eksempel, som bruker en sentralisert PCS-arkitektur for å støtte energilagringsbehov på nettnivå.
Energilagring av strengtype
Fleksibilitet og pålitelighet: Selv om sentralisert energilagring er mer vanlig innen storskalalagring, trenger energilagring av strengtype gradvis inn i dette feltet med utviklingen av teknologi. Dens modulære design tillater mer fleksibel håndtering av komplekse terreng og spredte energioppsett, samtidig som den reduserer total nedetid forårsaket av vind.
Ny trend: Noen nye energilagringssystemer av strengkoblet netttype har bestått teknisk vurdering og er egnet for ulike applikasjonsscenarier som sterke strømnett, svake strømnett og off-grid, noe som indikerer at denne teknologien beveger seg mot større applikasjoner.
Energilagring på brukersiden
Sentralisert energilagring
Begrenset anvendelighet: For brukersiden har sentralisert energilagring relativt få anvendelige scenarier på grunn av det store volumet til en enkelt enhet, høye transportvansker og strenge krav til installasjonsstedet. I tillegg må utvidelse eller kraftpåfyll utføres hytte for hytte, noe som er mindre fleksibelt.
Økonomiske hensyn: Selv om den opprinnelige investeringskostnaden er relativt lav, er den ikke kostnadseffektiv for små brukere fordi når det først oppstår en feil, må hele systemet stenges ned for inspeksjon, noe som øker drifts- og vedlikeholdstiden og -kostnadene.
Energilagring av strengtype
Mye brukt: I motsetning til dette har energilagring av strengtype blitt mye brukt i husholdnings- og kommersielle felt. Den har et lite enkelt skapvolum, noe som gjør det enkelt å transportere og installere, og kan enkelt justere systemets kraft og kapasitet etter faktiske behov.
Fordelene er åpenbare: denne teknologien støtter ikke bare blanding av gamle og nye batterier, men kan også utvides fleksibelt i henhold til faktiske situasjoner, noe som gjør den veldig egnet for distribuerte applikasjoner som solceller på taket, små kraftstasjoner for energilagring, etc.
Spesifikke applikasjonsscenarier
Fordelene med strengbasert energilagring i distribuerte energisystemer: I distribuerte energisystemer som nullkarbonparker og ny energidistribusjon og lagring, kan strengbasert energilagring konfigureres nøyaktig i henhold til forskjellige energigenererings- og forbruksmønstre, noe som forbedrer effektiviteten og påliteligheten av systemet. Den oppnår raffinert styring av individuelle energilagringsenheter, og matcher dermed endringer i lokalt kraftbehov bedre.
Sikkerhet og stabilitet: Hver batteriklynge er individuelt kontrollert for lading og utlading, unngår påvirkning av sirkulerende strømmer, oppnår feilisolering og sikrer langsiktig stabil drift av systemet.
Kompleks terreng og spredt layout
Sterk tilpasningsevne: Enten i fjellområder eller urbane utkantsområder, kan energilagring av strengtype tilpasse seg komplekse og skiftende geografiske miljøer. Selv i tilfelle feil i enkelte energilagringsenheter, kan de resterende enhetene fortsette å fungere, noe som reduserer den totale risikoen for nedleggelse av systemet.
