Централизовани и стринг засновани путеви технологије складиштења енергије играју различите улоге у системима за складиштење енергије, сваки са јединственим предностима и ограничењима.
Централизована технологија складиштења енергије
Предност
Контролна логика је једноставна: батерије централизованог система за складиштење енергије су директно повезане у серију да формирају батеријски кластер, а затим се паралелно повезују на један или неколико великих претварача за складиштење енергије (ПЦС) преко ДЦ стране. Ова структура чини контролни систем релативно поједностављеним, лаким за управљање и одржавање.
Ниска почетна цена: Због своје једноставне структуре и могућности да се постигне велика набавка и централизовано управљање, може смањити трошкове у почетној изградњи и оперативном одржавању.
Недостатак
Ефекат бурета: Сви батеријски модули су повезани паралелно, а укупан животни век система зависи од најслабије карике, а то је батеријски модул са најлошијим перформансама.
Проблем циркулације међу кластерима: Различити кластери батерија имају недоследне дубине пражњења, што доводи до феномена циркулације, што заузврат утиче на ефикасност пуњења и пражњења и може представљати безбедносни ризик.
Висока оперативна сложеност: Једном када дође до квара, обично је потребно професионално особље да буде присутно ради отклањања грешака и одржавања, што повећава време застоја и оперативне трошкове.
Примери примене
Хуаненг Хуангтаи 100МВ/200МВх пројекат је једна од првих великих електрана за складиштење енергије у Кини која је усвојила централизовану ПЦС архитектуру. Пројекат усваја метод састављања у контејнерима, а капацитет опреме у једном контејнеру може да достигне неколико мегават сати (МВх), погодан за складиштење енергије на страни мреже и помоћно складиштење енергије за велике електране на обновљиве изворе енергије.
Технологија складиштења енергије заснована на струнама
Предност
Снажна флексибилност: Систем за складиштење енергије у низу се састоји од више јединица за складиштење енергије мањег капацитета, свака са независним функцијама контроле и управљања, што му даје висок степен флексибилности и скалабилности, што олакшава флексибилно проширење или допуну снаге у складу са стварним потребама .
Већа сигурност: Сваки кластер батерија се индивидуално контролише за пуњење и пражњење, избегавајући утицај циркулишућих струја и постижући изолацију квара; Такође је усвојен ефикасан систем управљања топлотом како би се осигурала добра уједначеност температуре и дужи век трајања батерије.
Једноставан за транспорт и инсталацију: Једноструки ормар има компактну величину, што га чини погодним за транспорт и инсталацију на лицу места, посебно погодним за апликације са сложеним тереном или дистрибуцијом на више тачака.
Недостатак
Повећана сложеност интеграције: У поређењу са централизованим системима, процес интеграције и отклањања грешака за складиштење енергије у низу је сложенији јер захтева фину конфигурацију сваке јединице за складиштење енергије.
Укупни високи трошкови: Иако је цена појединачних компоненти нижа, инвестициони трошкови целокупног система ће се повећати због потребе за више оптимизатора и опреме за праћење.
Примери примене
Пројекат складиштења соларне енергије од 3МВ/6МВх у Лињангу, Дежоу, Шандонг је типичан случај примене за складиштење енергије у низу. Овај пројекат користи интегрисане ормаре за складиштење енергије интелигентног типа низа, од којих сваки садржи неколико јединица за складиштење енергије. Свака јединица је повезана на мали ПЦС, а излаз наизменичне струје је затим повезан са трансформатором за појачавање и повезивање на електричну мрежу. Овај дизајн не само да побољшава поузданост и стабилност система, већ и омогућава мешање старих и нових батерија, додатно побољшавајући прилагодљивост и економичност система.
Карактеристике два технолошка правца у погледу капацитета складиштења енергије
Централизовано складиштење енергије
Ограничење капацитета
Капацитет једног контејнера:
У централизованим решењима за складиштење енергије, типичан контејнер за складиштење енергије обично садржи више кластера батерија, који су паралелно повезани на ДЦ страни, а затим повезани на велики ПЦС за обраду инвертера. Према различитим стандардима дизајна и техничким спецификацијама, максимални инсталирани капацитет једног контејнера може достићи неколико мегават сати (МВх). На пример, у подацима се помиње да контејнер од 40 стопа са батеријским ћелијама од 280Ах може имати максимални инсталирани капацитет од 1000В батерија.
Капацитет протока енергије пуног животног циклуса:
Због ефекта бурета централизованог складиштења енергије, перформансе целог система су ограничене најслабијим кластером батерија. Стога, у дуготрајном раду, стварни расположиви капацитет складиштења енергије ће се смањити. Поред тога, да би се спречиле безбедносне опасности изазване проблемима са циркулацијом, одређена маргина се задржава током пуњења и пражњења, што индиректно смањује ефективни капацитет складиштења енергије.
Скалабилност капацитета
Применљивост на велике пројекте:
Централизовано складиштење енергије је веома погодно за велике пројекте складиштења енергије на нивоу мреже, као што су велике електране за складиштење енергије на страни изворне мреже, које често захтевају велику снагу једног пуњења/пражњења и велики укупни капацитет складиштења енергије. Међутим, када је у питању проширење или допуна снаге, операције се морају изводити од кабине до кабине, што резултира слабом флексибилношћу.
Складиште енергије типа стринг
Ограничење капацитета
Предности модуларног дизајна:
Систем за складиштење енергије у низу генерално усваја модуларни дизајн, где је сваки кластер батерија у интегрисаном ормару за складиштење енергије повезан са независним малим ПЦС-ом, а затим повезан са електричном мрежом путем АЦ конвергенције. Ова архитектура омогућава флексибилније дефинисање величине сваке јединице за складиштење енергије, теоретски их комбинујући у било коју величину система за складиштење енергије на основу потражње. На пример, пријављено је да минимална снага система за складиштење енергије типа низа почиње од 50 кВ.
Капацитет једног ормарића:
Иако је капацитет једног интегрисаног ормара за складиштење енергије релативно мали, они лако могу постићи велики капацитет складиштења енергије кроз паралелну везу. Штавише, пошто се свака јединица за складиштење енергије независно контролише, чак и ако неке јединице имају проблема, то неће утицати на рад других јединица, што помаже да се одржи стабилност и поузданост целокупног система.
Скалабилност капацитета
Флексибилне методе проширења:
Значајна предност стринг типа складиштења енергије је његова висока флексибилност, не само у прилагођавању различитим сложеним условима терена, већ иу подршци мешању старих и нових батерија, и додавању нових јединица за складиштење енергије за проширење у било ком тренутку према стварним потребама . То значи да корисници постепено повећавају капацитет складиштења енергије на основу промена сопственог електричног оптерећења, без потребе за једнократним улагањем у изградњу објеката великих размера.
Разматрањау практичним применама
Избор капацитета складиштења енергије:
Било да се ради о централизованом или у низу складиштења енергије, приликом одабира специфичног капацитета складиштења енергије, потребно је узети у обзир специфичне захтеве пројекта, укључујући, али не ограничавајући се на очекивани радни век, политике цена електричне енергије на циљном тржишту, локалне климатске услове, итд. сценарији примене који захтевају брзу примену и ограничену почетну инвестицију, складиште енергије засновано на низу је погодније; За велике пројекте складиштења енергије који су већ планирани, централизовано складиштење енергије је бољи избор јер гради довољан капацитет за складиштење енергије у раним фазама.