سیستم های ذخیره انرژی با توجه به معماری و سناریوهای کاربردی آنها به چهار نوع اصلی تقسیم می شوند: رشته ، متمرکز ، توزیع شده و
مدولار هر نوع روش ذخیره انرژی دارای ویژگی های خاص و سناریوهای قابل اجرا است.
1. ذخیره انرژی رشته
ویژگی ها:
هر ماژول فتوولتائیک یا باتری کوچک به اینورتر مخصوص خود (میکرونورتر) وصل می شود ، و سپس این اینورترها به صورت موازی به شبکه وصل می شوند.
مناسب برای سیستم های خورشیدی کوچک یا تجاری به دلیل انعطاف پذیری زیاد و گسترش آسان.
مثال:
دستگاه ذخیره سازی انرژی باتری کوچک لیتیوم که در سیستم تولید انرژی خورشیدی پشت بام خانگی استفاده می شود.
پارامترها:
دامنه برق: معمولاً چند کیلووات (کیلو وات) تا ده ها کیلووات.
چگالی انرژی: نسبتاً کم ، زیرا هر اینورتر به فضای مشخصی نیاز دارد.
کارآیی: راندمان بالا به دلیل کاهش از بین رفتن قدرت در سمت DC.
مقیاس پذیری: اضافه کردن اجزای جدید یا بسته های باتری ، مناسب برای ساخت و سازهای مرحله ای.
2. ذخیره انرژی متمرکز
ویژگی ها:
برای مدیریت تبدیل قدرت کل سیستم از یک اینورتر مرکزی بزرگ استفاده کنید.
مناسب تر برای کاربردهای نیروگاه در مقیاس بزرگ ، مانند مزارع بادی یا نیروگاه های بزرگ فتوولتائیک زمین.
مثال:
سیستم ذخیره انرژی Megawatt-Class (MW) مجهز به نیروگاه های باد بزرگ.
پارامترها:
دامنه برق: از صدها کیلووات (کیلو وات) تا چندین مگاوات (مگاوات) یا حتی بالاتر.
چگالی انرژی: چگالی انرژی بالا به دلیل استفاده از تجهیزات بزرگ.
کارآیی: ممکن است هنگام کار با جریانهای بزرگ تلفات بیشتری داشته باشد.
مقرون به صرفه بودن: هزینه واحد پایین برای پروژه های در مقیاس بزرگ.
3. ذخیره انرژی توزیع شده
ویژگی ها:
چندین واحد ذخیره انرژی کوچکتر را در مکان های مختلف توزیع کنید ، هر کدام به طور مستقل کار می کنند اما می توانند شبکه و هماهنگ شوند.
این امر به بهبود پایداری شبکه محلی ، بهبود کیفیت برق و کاهش تلفات انتقال منجر می شود.
مثال:
میکروگریدهای موجود در جوامع شهری ، متشکل از واحدهای ذخیره انرژی کوچک در چندین ساختمان مسکونی و تجاری.
پارامترها:
دامنه برق: از ده ها کیلووات (کیلو وات) تا صدها کیلووات.
چگالی انرژی: بستگی به فناوری خاص ذخیره انرژی مورد استفاده مانند باتری های لیتیوم یون یا سایر باتری های جدید دارد.
انعطاف پذیری: می تواند به سرعت به تغییرات تقاضای محلی پاسخ داده و مقاومت به شبکه را تقویت کند.
قابلیت اطمینان: حتی اگر یک گره واحد از بین برود ، گره های دیگر می توانند به کار خود ادامه دهند.
4. ذخیره انرژی مدولار
ویژگی ها:
این شامل چندین ماژول ذخیره سازی انرژی استاندارد است که می توانند در صورت لزوم انعطاف پذیر در ظرفیت ها و تنظیمات مختلف ترکیب شوند.
پشتیبانی از افزونه و بازی ، نصب آسان ، نگهداری و به روزرسانی.
مثال:
راه حل های ذخیره انرژی کانتینر شده مورد استفاده در پارک های صنعتی یا مراکز داده.
پارامترها:
دامنه برق: از ده ها کیلووات (کیلو وات) تا بیش از چندین مگاوات (MW).
طراحی استاندارد: قابل تعویض خوب و سازگاری بین ماژول ها.
گسترش آسان: ظرفیت ذخیره انرژی با اضافه کردن ماژول های اضافی به راحتی قابل گسترش است.
تعمیر و نگهداری آسان: در صورت عدم موفقیت یک ماژول ، می توان مستقیماً بدون خاموش کردن کل سیستم برای تعمیر جایگزین شد.
ویژگی های فنی
ابعاد | ذخیره انرژی رشته ای | ذخیره انرژی متمرکز | ذخیره انرژی توزیع شده | ذخیره انرژی مدولار |
سناریوهای قابل اجرا | منظومه شمسی کوچک خانه یا تجاری | نیروگاه های بزرگ در مقیاس ابزار (مانند مزارع بادی ، نیروگاه های فتوولتائیک) | میکروگریدهای جامعه شهری ، بهینه سازی قدرت محلی | پارک های صنعتی ، مراکز داده و سایر مکان هایی که به پیکربندی انعطاف پذیر نیاز دارند |
دامنه برق | چند کیلووات (کیلو وات) تا ده ها کیلووات | از صدها کیلووات (کیلو وات) تا چند مگاوات (MW) و حتی بالاتر | ده ها کیلووات تا صدها کیلووات | می توان آن را از ده ها کیلووات به چندین مگاوات یا بیشتر گسترش داد |
تراکم انرژی | پایین تر ، زیرا هر اینورتر به فضای مشخصی نیاز دارد | زیاد ، با استفاده از تجهیزات بزرگ | بستگی به فناوری خاص ذخیره انرژی مورد استفاده دارد | طراحی استاندارد ، چگالی انرژی متوسط |
کارایی | بالا ، کاهش قدرت جانبی DC | ممکن است هنگام دست زدن به جریان های بالا ضرر بیشتری داشته باشد | به سرعت به تغییرات تقاضای محلی پاسخ داده و انعطاف پذیری شبکه را تقویت می کند | کارایی یک ماژول واحد نسبتاً زیاد است و راندمان کلی سیستم به ادغام بستگی دارد |
مقیاس پذیری | افزودن اجزای جدید یا بسته های باتری ، مناسب برای ساخت و سازهای مرحله ای | انبساط نسبتاً پیچیده است و باید محدودیت ظرفیت اینورتر مرکزی در نظر گرفته شود. | انعطاف پذیر ، می تواند به طور مستقل یا مشترک کار کند | بسیار آسان برای گسترش ، فقط ماژول های اضافی اضافه کنید |
هزینه | سرمایه گذاری اولیه زیاد است ، اما هزینه عملیاتی بلند مدت کم است | هزینه واحد کم ، مناسب برای پروژه های در مقیاس بزرگ | تنوع ساختار هزینه ، بسته به وسعت و عمق توزیع | هزینه های ماژول با اقتصاد مقیاس کاهش می یابد و استقرار اولیه انعطاف پذیر است |
نگهدار | تعمیر و نگهداری آسان ، یک شکست واحد بر کل سیستم تأثیر نمی گذارد | مدیریت متمرکز برخی از کارهای نگهداری را ساده می کند ، اما مؤلفه های اصلی مهم هستند | توزیع گسترده بار کار نگهداری در محل را افزایش می دهد | طراحی مدولار تعویض و تعمیر را تسهیل می کند و باعث کاهش خرابی می شود |
قابلیت اطمینان | بالا ، حتی اگر یک مؤلفه شکست بخورد ، سایرین هنوز هم می توانند به طور عادی کار کنند | بستگی به ثبات اینورتر مرکزی دارد | ثبات و استقلال سیستم های محلی را بهبود بخشید | طراحی زیاد و زائد بین ماژول ها قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد |
زمان پست: 18-2024 دسامبر