Análise comparativa de catro tipos de métodos de almacenamento de enerxía: series, centralizadas, distribuídas e modulares

Os sistemas de almacenamento de enerxía divídense en catro tipos principais segundo os seus escenarios de arquitectura e aplicación: cadea, centralizada, distribuída e

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

1. Almacenamento de enerxía de cadea

Características:

Cada módulo fotovoltaico ou pequeno paquete de baterías está conectado ao seu propio inversor (microinverter), e entón estes inversores están conectados á rede en paralelo.

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

Exemplo:

Dispositivo de almacenamento de enerxía de batería pequena de litio usado no sistema de xeración de enerxía solar do tellado doméstico.

Parámetros:

Rango de potencia: normalmente algúns quilowatts (kW) a decenas de quilowatts.

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

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

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

2. Almacenamento de enerxía centralizado

Características:

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

Máis adecuado para aplicacións a gran escala, como parques eólicos ou grandes centrais fotovoltaicas.

Exemplo:

Sistema de almacenamento de enerxía de Megawatt-Class (MW) equipado con grandes centrais eólicas.

Parámetros:

Rango de potencia: desde centos de quilowatts (kW) a varios megavatios (MW) ou incluso máis altos.

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

Eficiencia: pode haber maiores perdas ao manexar grandes correntes.

Efectividade do custo: menor custo unitario para proxectos a gran escala.

3. Almacenamento de enerxía distribuído

Características:

Distribúe varias unidades de almacenamento de enerxía máis pequenas en diferentes lugares, cada unha funcionando de forma independente pero pode estar en rede e coordinar.

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

Exemplo:

Microgrids 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 quilowatts (kW) a centos de quilowatts.

Densidade de enerxía: depende da tecnoloxía específica de almacenamento de enerxía empregada, como baterías de iones de litio ou outras baterías novas.

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

Fiabilidade: aínda que falla un único nodo, outros nodos poden seguir funcionando.

4. Almacenamento de enerxía modular

Características:

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

Soporte Plug-and-Play, fácil de instalar, manter e actualizar.

Exemplo:

Solucións de almacenamento de enerxía envasadas empregadas en parques industriais ou centros de datos.

Parámetros:

Rango de potencia: desde decenas de quilowatts (kW) a máis de varios megavatios (MW).

Deseño normalizado: boa intercambiabilidade e compatibilidade entre módulos.

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

Mantemento doado: se un módulo falla, pódese substituír directamente sen pechar todo o sistema para a súa reparación.

Características técnicas

Dimensións Almacenamento de enerxía de corda Almacenamento de enerxía centralizado Almacenamento de enerxía distribuído Almacenamento de enerxía modular
Escenarios aplicables Pequeno sistema solar de casa ou comercial Grandes centrais eléctricas a escala de utilidade (como parques eólicos, centrais fotovoltaicas) Microgrids da comunidade urbana, optimización de enerxía local Parques industriais, centros de datos e outros lugares que requiren unha configuración flexible
Rango de enerxía Varios quilowatts (kW) a decenas de quilowatts De centos de quilowatts (kW) a varios megavatios (MW) e incluso máis altos Decenas de quilowatts a centos de quilowatts 千瓦 Pódese ampliar desde decenas de quilowatts a varios megavatios ou máis
Densidade de enerxía Inferior, porque cada inversor require unha certa cantidade de espazo Alto, usando equipos grandes Depende da tecnoloxía específica de almacenamento de enerxía empregada Deseño normalizado, densidade de enerxía moderada
Eficiencia Alta, reducindo a perda de enerxía lateral de corrente continua Pode ter maiores perdas ao manexar correntes altas Responde rapidamente aos cambios da demanda local e aumenta a flexibilidade da rede A eficiencia dun único módulo é relativamente alta e a eficiencia global do sistema depende da integración
Escalabilidade Fácil de engadir novos compoñentes ou paquetes de baterías, aptos para a construción en fases A expansión é relativamente complexa e hai que considerar a limitación da capacidade do inversor central. Flexible, pode funcionar de forma independente ou colaborativa Moi fácil de expandir, só tes que engadir módulos adicionais
Custo O investimento inicial é elevado, pero o custo de explotación a longo prazo é baixo Baixo custo unitario, adecuado 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 o despregamento inicial é flexible
Mantemento Fácil mantemento, un único fallo non afectará a todo o sistema A xestión centralizada simplifica algúns traballos de mantemento, pero os compoñentes clave son importantes Unha ampla distribución aumenta a carga de traballo do mantemento no lugar O deseño modular facilita a substitución e a reparación, reducindo o tempo de inactividade
Fiabilidade Alto, aínda que falla un compoñente, os outros aínda poden funcionar normalmente Depende da estabilidade do inversor central Mellorou a estabilidade e a independencia dos sistemas locais O deseño elevado e redundante entre os módulos aumenta a fiabilidade do sistema

Tempo de publicación: 18-2024 de decembro