Análise comparativa de quatro tipos de métodos de armazenamento de energia: série, centralizada, distribuída e modular

Os sistemas de armazenamento de energia são divididos em quatro tipos principais de acordo com seus cenários de arquitetura e aplicação: string, centralizados, distribuídos e

modular. Cada tipo de método de armazenamento de energia possui suas próprias características e cenários aplicáveis.

1. Armazenamento de energia da corda

Características:

Cada módulo fotovoltaico ou bateria pequena é conectada ao seu próprio inversor (microinverter) e, em seguida, esses inversores estão conectados à grade em paralelo.

Adequado para pequenos sistemas solares domésticos ou comerciais devido à sua alta flexibilidade e expansão fácil.

Exemplo:

Dispositivo de armazenamento de energia de bateria pequeno de lítio usado no sistema de geração de energia solar na cobertura da cobertura.

Parâmetros:

Faixa de potência: geralmente alguns quilowatts (kW) a dezenas de quilowatts.

Densidade de energia: relativamente baixa, porque cada inversor requer uma certa quantidade de espaço.

Eficiência: alta eficiência devido à redução da perda de energia no lado CC.

Escalabilidade: Fácil de adicionar novos componentes ou baterias, adequado para construção em fases.

2. Armazenamento de energia centralizado

Características:

Use um grande inversor central para gerenciar a conversão de energia de todo o sistema.

Mais adequado para aplicações de usina de larga escala, como parques eólicos ou grandes usinas fotovoltaicas de terra.

Exemplo:

MEGAWATT Class (MW) Sistema de armazenamento de energia equipado com grandes usinas eólicas.

Parâmetros:

Faixa de potência: de centenas de quilowatts (kW) a vários megawatts (MW) ou até mais alto.

Densidade de energia: alta densidade de energia devido ao uso de equipamentos grandes.

Eficiência: pode haver perdas mais altas ao lidar com grandes correntes.

Custo-efetividade: menor custo unitário para projetos em larga escala.

3. Armazenamento de energia distribuído

Características:

Distribua várias unidades de armazenamento de energia menores em diferentes locais, cada uma trabalhando de forma independente, mas pode ser em rede e coordenada.

É propício a melhorar a estabilidade da grade local, melhorar a qualidade da energia e reduzir as perdas de transmissão.

Exemplo:

Microgrídeos nas comunidades urbanas, compostas por pequenas unidades de armazenamento de energia em vários edifícios residenciais e comerciais.

Parâmetros:

Faixa de potência: De dezenas de Kilowatts (KW) a centenas de quilowatts.

Densidade de energia: depende da tecnologia específica de armazenamento de energia usada, como baterias de íons de lítio ou outras baterias novas.

Flexibilidade: pode responder rapidamente às mudanças de demanda local e aumentar a resiliência da grade.

Confiabilidade: mesmo que um único nó falhe, outros nós podem continuar operando.

4. Armazenamento de energia modular

Características:

Consiste em vários módulos padronizados de armazenamento de energia, que podem ser combinados de maneira flexível em diferentes capacidades e configurações, conforme necessário.

Suporte a plug-and-play, fácil de instalar, manter e atualizar.

Exemplo:

Soluções de armazenamento de energia em contêiner usadas em parques industriais ou data centers.

Parâmetros:

Faixa de potência: De dezenas de Kilowatts (KW) a mais de vários megawatts (MW).

Projeto padronizado: boa intercambiabilidade e compatibilidade entre os módulos.

Fácil de expandir: a capacidade de armazenamento de energia pode ser facilmente expandida adicionando módulos adicionais.

Manutenção fácil: se um módulo falhar, ele poderá ser substituído diretamente sem desligar todo o sistema para reparo.

Recursos técnicos

Dimensões Armazenamento de energia de cordas Armazenamento de energia centralizado Armazenamento de energia distribuído Armazenamento de energia modular
Cenários aplicáveis Pequeno casa ou sistema solar comercial Grandes usinas de energia em escala de utilidade (como parques eólicos, usinas fotovoltaicas) Microgrídeos da comunidade urbana, otimização local de energia Parques industriais, data centers e outros lugares que exigem configuração flexível
Alcance de potência Vários quilowatts (KW) a dezenas de quilowatts De centenas de quilowatts (kW) a vários megawatts (MW) e ainda mais alto Dezenas de quilowatts a centenas de quilowatts 千瓦 Pode ser expandido de dezenas de quilowatts para vários megawatts ou mais
Densidade energética Menor, porque cada inversor requer uma certa quantidade de espaço Alto, usando equipamentos grandes Depende da tecnologia específica de armazenamento de energia usada Design padronizado, densidade de energia moderada
Eficiência Alta e redução da perda de energia lateral de DC Pode ter perdas mais altas ao lidar com altas correntes Responda rapidamente às mudanças de demanda local e aumente a flexibilidade da grade A eficiência de um único módulo é relativamente alto e a eficiência geral do sistema depende da integração
Escalabilidade Fácil de adicionar novos componentes ou baterias, adequado para construção em fases A expansão é relativamente complexa e a limitação da capacidade do inversor central precisa ser considerada. Flexível, pode trabalhar de forma independente ou colaborativa Muito fácil de expandir, basta adicionar módulos adicionais
Custo O investimento inicial é alto, mas o custo operacional a longo prazo é baixo Baixo custo unitário, adequado para projetos em larga escala Diversificação da estrutura de custos, dependendo da amplitude e profundidade da distribuição Os custos do módulo diminuem com as economias de escala, e a implantação inicial é flexível
Manutenção Manutenção fácil, uma única falha não afetará todo o sistema O gerenciamento centralizado simplifica alguns trabalhos de manutenção, mas os principais componentes são importantes Ampla distribuição aumenta a carga de trabalho da manutenção no local O design modular facilita a substituição e reparo, reduzindo o tempo de inatividade
Confiabilidade Alto, mesmo que um componente falhe, os outros ainda podem operar normalmente Depende da estabilidade do inversor central Melhorou a estabilidade e a independência dos sistemas locais O design alto e redundante entre os módulos aumenta a confiabilidade do sistema

Hora de postagem: dez-18-2024