Análise comparativa de catro tipos de métodos de almacenamento de enerxía: en serie, centralizado, distribuído e modular

Os sistemas de almacenamento de enerxía divídense en catro tipos principais segundo a súa arquitectura e escenarios de aplicación: cadea, centralizado, distribuído e

modulares. Cada tipo de método de almacenamento de enerxía ten as súas propias características e escenarios aplicables.

1. Almacenamento de enerxía das cordas

Características:

Cada módulo fotovoltaico ou pequeno paquete de baterías está conectado ao seu propio inversor (microinversor), e despois estes inversores conéctanse á rede en paralelo.

Adecuado para pequenos sistemas solares domésticos ou comerciais pola súa alta flexibilidade e fácil expansión.

Exemplo:

Pequeno dispositivo de almacenamento de enerxía de batería de litio utilizado no sistema de xeración de enerxía solar do tellado doméstico.

Parámetros:

Rango de potencia: xeralmente duns poucos quilovatios (kW) a decenas de quilovatios.

Densidade enerxética: relativamente baixa, porque cada inversor require unha certa cantidade de espazo.

Eficiencia: alta eficiencia debido á reducida perda de enerxía no lado de CC.

Escalabilidade: fácil de engadir novos compoñentes ou paquetes de baterías, axeitados para a construción por fases.

2. Almacenamento centralizado de enerxía

Características:

Use un gran inversor central para xestionar a conversión de enerxía de todo o sistema.

Máis axeitado para aplicacións de centrais eléctricas a gran escala, como parques eólicos ou grandes centrais fotovoltaicas terrestres.

Exemplo:

Sistema de almacenamento de enerxía de clase megavatio (MW) equipado con grandes centrais eólicas.

Parámetros:

Rango de potencia: desde centos de quilovatios (kW) ata varios megavatios (MW) ou incluso superior.

Densidade enerxética: alta densidade enerxética debido ao uso de grandes equipos.

Eficiencia: pode haber maiores perdas ao manexar grandes correntes.

Custo-eficacia: menor custo unitario para proxectos a gran escala.

3. Almacenamento distribuído de enerxía

Características:

Distribuír varias unidades de almacenamento de enerxía máis pequenas en diferentes lugares, cada unha delas traballando de forma independente pero pódese conectar en rede e coordinarse.

É propicio para mellorar a estabilidade da rede local, mellorar a calidade da enerxía e reducir as perdas de transmisión.

Exemplo:

Microredes dentro das comunidades urbanas, compostas por pequenas unidades de almacenamento de enerxía en múltiples edificios residenciais e comerciais.

Parámetros:

Rango de potencia: desde decenas de quilovatios (kW) ata centos de quilovatios.

Densidade enerxética: depende da tecnoloxía específica de almacenamento de enerxía utilizada, como baterías de ión-litio ou outras novas.

Flexibilidade: pode responder rapidamente aos cambios da demanda local e mellorar a resistencia da rede.

Fiabilidade: aínda que falle un só nodo, outros nodos poden seguir funcionando.

4. Almacenamento de enerxía modular

Características:

Consta de múltiples módulos de almacenamento de enerxía estandarizados, que se poden combinar de forma flexible en diferentes capacidades e configuracións segundo sexa necesario.

Admite plug-and-play, fácil de instalar, manter e actualizar.

Exemplo:

Solucións de almacenamento de enerxía en contedores utilizadas en parques industriais ou centros de datos.

Parámetros:

Rango de potencia: dende decenas de quilovatios (kW) ata máis de varios megavatios (MW).

Deseño estandarizado: boa intercambiabilidade e compatibilidade entre módulos.

Fácil de ampliar: a capacidade de almacenamento de enerxía pódese ampliar facilmente engadindo módulos adicionais.

Fácil mantemento: se un módulo falla, pódese substituír directamente sen apagar todo o sistema para a súa reparación.

Características técnicas

Dimensións Almacenamento de enerxía de cordas Almacenamento centralizado de enerxía Almacenamento distribuido de enerxía Almacenamento de enerxía modular
Escenarios aplicables Sistema solar doméstico ou comercial pequeno Grandes centrais eléctricas (como parques eólicos, centrais fotovoltaicas) Microredes comunitarias urbanas, optimización de enerxía local Parques industriais, centros de datos e outros lugares que requiren unha configuración flexible
Rango de potencia Varios quilovatios (kW) a decenas de quilovatios Desde centos de quilovatios (kW) ata varios megavatios (MW) e aínda máis De decenas de quilovatios a centos de quilovatios千瓦 Pódese ampliar desde decenas de quilovatios a varios megavatios ou máis
Densidade enerxética Menor, porque cada inversor require unha certa cantidade de espazo Alto, utilizando equipos grandes Depende da tecnoloxía específica de almacenamento de enerxía utilizada Deseño estandarizado, densidade de enerxía moderada
Eficiencia Alta, reducindo a perda de potencia do lado de CC Pode ter perdas maiores ao manexar correntes elevadas Responde rapidamente aos cambios da demanda local e mellora a flexibilidade da rede A eficiencia dun só módulo é relativamente alta e a eficiencia global do sistema depende da integración
Escalabilidade Fácil de engadir novos compoñentes ou baterías, axeitados para a construción por fases A expansión é relativamente complexa e hai que ter en conta a limitación da capacidade do inversor central. Flexible, pode traballar de forma independente ou colaborativa Moi fácil de expandir, só tes que engadir módulos adicionais
Custo O investimento inicial é alto, pero o custo operativo a longo prazo é baixo Baixo custo unitario, axeitado para proxectos a gran escala Diversificación da estrutura de custos, dependendo da amplitude e profundidade da distribución Os custos dos módulos diminúen coas economías de escala e a implantación inicial é flexible
Mantemento Fácil mantemento, unha única falla non afectará a todo o sistema A xestión centralizada simplifica algúns traballos de mantemento, pero os compoñentes clave son importantes A ampla distribución aumenta a carga de traballo do mantemento in situ O deseño modular facilita a substitución e reparación, reducindo o tempo de inactividade
Fiabilidade Alto, aínda que un compoñente falle, os outros aínda poden funcionar normalmente Depende da estabilidade do inversor central Mellora a estabilidade e independencia dos sistemas locais O deseño alto e redundante entre módulos mellora a fiabilidade do sistema

Hora de publicación: 18-12-2024