A központosított és szál alapú energiatárolási technológiai útvonalak különböző szerepet töltenek be az energiatároló rendszerekben, mindegyik egyedi előnyökkel és korlátokkal.
Központosított energiatárolási technológia
Előny
A vezérlési logika egyszerű: a központosított energiatároló rendszer akkumulátorcsomagjai közvetlenül sorba vannak kötve, így egy akkumulátor klasztert alkotnak, majd a DC oldalon keresztül párhuzamosan kapcsolódnak egy vagy több nagy energiatároló inverterhez (PCS). Ez a felépítés viszonylag leegyszerűsíti a vezérlőrendszert, könnyen kezelhetővé és karbantarthatóvá teszi.
Alacsony kezdeti költség: Egyszerű felépítésének, valamint a nagy volumenű beszerzések és a központosított menedzsment megvalósításának köszönhetően csökkentheti a kezdeti építési és üzemeltetési karbantartás költségeit.
Hiányosság
Hordó hatás: Minden akkumulátormodul párhuzamosan van csatlakoztatva, és a rendszer teljes élettartama a leggyengébb láncszemtől függ, amely a legrosszabb teljesítményű akkumulátormodul.
Klaszterek közötti keringési probléma: A különböző akkumulátorklaszterek kisülési mélysége nem egyenletes, ami keringési jelenségekhez vezet, ami viszont befolyásolja a töltési és kisütési hatékonyságot, és biztonsági kockázatot jelenthet.
Magas működési összetettség: Meghibásodás esetén általában professzionális személyzetnek kell jelen lennie a hibakereséshez és a karbantartáshoz, ami növeli az állásidőt és a működési költségeket.
Alkalmazási példák
A Huaneng Huangtai 100MWA /200MWh projekt az egyik első olyan nagyméretű energiatároló erőmű Kínában, amely központi PCS architektúrát alkalmaz. A projekt konténeres összeszerelési módszert alkalmaz, és az egyetlen konténerben lévő berendezések kapacitása elérheti a több megawatt órát (MWh), amely alkalmas hálózati oldali energiatárolásra és a nagy megújuló energiát hasznosító erőművek energiatárolására.
Húr alapú energiatárolási technológia
Előny
Erős rugalmasság: A string típusú energiatároló rendszer több kisebb kapacitású energiatároló egységből áll, amelyek mindegyike független vezérlési és felügyeleti funkciókkal rendelkezik, ami nagyfokú rugalmasságot és skálázhatóságot biztosít, megkönnyítve a teljesítmény rugalmas bővítését vagy utánpótlását az aktuális igényeknek megfelelően. .
Nagyobb biztonság: Minden akkumulátorcsoport külön-külön vezérelhető a töltés és a kisütés során, elkerülve a keringő áramok hatását és a hibaleválasztást; Egy hatékony hőszabályozási rendszert alkalmaztak a jó hőmérséklet egyenletességének és az akkumulátor hosszabb élettartamának biztosítására.
Könnyen szállítható és telepíthető: Az egyszekrény kompakt méretű, így kényelmes szállítást és helyszíni telepítést tesz lehetővé, különösen alkalmas összetett terepen vagy többpontos elosztású alkalmazásokhoz.
Hiányosság
Fokozott integrációs komplexitás: A központosított rendszerekhez képest a sztring típusú energiatárolók integrációs és hibakeresési folyamata összetettebb, mert minden energiatároló egység finomszemcsés konfigurációját igényli.
Összességében magas költség: Bár az egyes komponensek költsége alacsonyabb, a teljes rendszer beruházási költsége növekedni fog, mivel több optimalizálóra és felügyeleti berendezésre van szükség.
Alkalmazási példák
A 3MW/6MWh-s napenergia-tárolási projekt Linyangban (Dezhou, Shandong) a szál típusú energiatárolás tipikus alkalmazása. Ez a projekt intelligens string típusú energiatároló integrált szekrényeket használ, amelyek mindegyike több energiatároló egységet tartalmaz. Mindegyik egység egy kis PCS-hez csatlakozik, majd a váltakozó áramú kimenet a transzformátorhoz csatlakozik az erősítéshez és az elektromos hálózathoz való csatlakozáshoz. Ez a kialakítás nemcsak a rendszer megbízhatóságát és stabilitását javítja, hanem lehetővé teszi a régi és új akkumulátorok keverését is, tovább növelve a rendszer alkalmazkodóképességét és gazdaságosságát.
Két technológiai út jellemzői az energiatároló kapacitás szempontjából
Központosított energiatárolás
Kapacitáskorlát
Egyetlen tartály kapacitása:
A központosított energiatárolási megoldásokban egy tipikus energiatároló konténer jellemzően több akkumulátor klasztert tartalmaz, amelyek párhuzamosan kapcsolódnak a DC oldalon, majd egy nagy PCS-hez kapcsolódnak az inverteres feldolgozáshoz. A különböző tervezési szabványok és műszaki előírások szerint egyetlen konténer maximális beépített teljesítménye elérheti a több megawattórát (MWh). Például az adatok között szerepel, hogy egy 280 Ah-s akkumulátorcellákkal ellátott 40 lábos konténer maximálisan 1000 V-os akkumulátort tud beépíteni.
Teljes életciklus áteresztőképessége:
A központosított energiatárolás hordóhatása miatt a teljes rendszer teljesítményét a leggyengébb akkumulátor klaszter korlátozza. Ezért hosszú távú üzemeltetés esetén a ténylegesen rendelkezésre álló energiatároló kapacitás csökken. Ezen túlmenően a keringési problémák okozta biztonsági kockázatok megelőzése érdekében a töltés és kisütés során megmarad egy bizonyos tartalék, ami közvetve csökkenti a hatékony energiatároló kapacitást.
A kapacitás méretezhetősége
Alkalmazhatóság nagyszabású projektekre:
A központosított energiatárolás nagyon alkalmas nagyméretű hálózati szintű energiatárolási projektekre, mint például a forráshálózati oldali nagyméretű energiatároló erőművekre, amelyek gyakran nagy egyszeri töltési/kisütési teljesítményt és nagy összenergiatároló kapacitást igényelnek. Ha azonban bővítésről vagy teljesítmény-utánpótlásról van szó, a műveleteket kabinonként kell elvégezni, ami gyenge rugalmasságot eredményez.
Húr típusú energiatároló
Kapacitáskorlát
A moduláris felépítés előnyei:
A sztring típusú energiatároló rendszer általában moduláris felépítésű, ahol az energiatároló integrált szekrényben minden akkumulátor klaszter egy független kis PCS-hez csatlakozik, majd AC konvergencián keresztül csatlakozik az elektromos hálózathoz. Ez az architektúra lehetővé teszi az egyes energiatároló egységek méretének rugalmasabb meghatározását, elméletileg bármilyen méretű energiatároló rendszerbe kombinálva őket az igények alapján. Például arról számoltak be, hogy a string típusú energiatároló rendszerek minimális teljesítménye 50 kW-tól kezdődik.
Egy szekrény kapacitása:
Bár az egyetlen energiatároló integrált szekrény kapacitása viszonylag kicsi, párhuzamos csatlakozással könnyen elérhetők nagy kapacitású energiatárolók. Sőt, mivel az egyes energiatároló egységeket egymástól függetlenül vezérlik, még ha egyes egységeknél problémák is vannak, ez nem befolyásolja a többi egység működését, ami segít fenntartani a teljes rendszer stabilitását és megbízhatóságát.
A kapacitás méretezhetősége
Rugalmas bővítési módok:
A zsinóros típusú energiatároló jelentős előnye a nagy rugalmasság, nemcsak a különféle bonyolult terepviszonyokhoz való alkalmazkodásban, hanem a régi és új akkumulátorok keverésének támogatásában, valamint új energiatároló egységekkel történő bővítésben is, a tényleges igényeknek megfelelően bármikor bővíthető. . Ez azt jelenti, hogy a felhasználók a saját villamosenergia-terhelésük változásai alapján fokozatosan növelik energiatároló kapacitásukat, anélkül, hogy egyszeri beruházásra lenne szükségük nagyméretű létesítmények építéséhez.
Megfontolásokgyakorlati alkalmazásokban
Energiatároló kapacitás kiválasztása:
Legyen szó centralizált vagy sztring típusú energiatárolásról, az adott energiatároló kapacitás kiválasztásakor figyelembe kell venni a projekt konkrét követelményeit, beleértve, de nem kizárólagosan a várható élettartamot, a célpiaci villamosenergia-árazási politikát, a helyi éghajlati viszonyokat stb. gyors telepítést és korlátozott kezdeti befektetést igénylő alkalmazási forgatókönyvek esetén a sztring alapú energiatárolás megfelelőbb; A már megtervezett nagyszabású energiatárolási projekteknél jobb választás a központosított energiatárolás, mert már a korai szakaszban elegendő energiatároló kapacitást épít ki.