Energieopslagsystemen worden, afhankelijk van hun architectuur en toepassingsscenario's, onderverdeeld in vier hoofdtypen: string, gecentraliseerd, gedistribueerd en
Modulair. Elk type energieopslagmethode heeft zijn eigen kenmerken en toepasbare scenario's.
1. String-energieopslag
Functies:
Elke fotovoltaïsche module of klein batterijpakket is aangesloten op een eigen omvormer (micro-omvormer). Deze omvormers worden vervolgens parallel op het elektriciteitsnet aangesloten.
Geschikt voor kleine huishoudelijke en commerciële zonne-energiesystemen vanwege de hoge flexibiliteit en eenvoudige uitbreiding.
Voorbeeld:
Klein energieopslagapparaat in de vorm van lithiumbatterijen, gebruikt in een zonne-energiesysteem op het dak van een huis.
Parameters:
Vermogensbereik: meestal enkele kilowatts (kW) tot tientallen kilowatts.
Energiedichtheid: relatief laag, omdat elke omvormer een bepaalde hoeveelheid ruimte nodig heeft.
Efficiëntie: hoge efficiëntie dankzij lager vermogensverlies aan de DC-zijde.
Schaalbaarheid: eenvoudig toevoegen van nieuwe componenten of batterijpakketten, geschikt voor gefaseerde bouw.
2. Gecentraliseerde energieopslag
Functies:
Gebruik een grote centrale omvormer om de energieomzetting van het hele systeem te regelen.
Geschikter voor grootschalige energiecentrales, zoals windmolenparken of grote fotovoltaïsche energiecentrales op de grond.
Voorbeeld:
Energieopslagsysteem van megawatt-klasse (MW) uitgerust met grote windenergiecentrales.
Parameters:
Vermogensbereik: van honderden kilowatt (kW) tot meerdere megawatt (MW) of zelfs hoger.
Energiedichtheid: Hoge energiedichtheid door gebruik van grote apparatuur.
Efficiëntie: Bij grote stromen kunnen er hogere verliezen optreden.
Kosteneffectiviteit: lagere kosten per eenheid bij grootschalige projecten.
3. Gedistribueerde energieopslag
Functies:
Verdeel meerdere, kleinere energieopslagunits over verschillende locaties. Deze units werken allemaal onafhankelijk van elkaar, maar kunnen wel met elkaar in een netwerk worden opgenomen en gecoördineerd.
Het draagt bij aan een stabielere lokale elektriciteitsnetvoorziening, een betere kwaliteit van de stroomvoorziening en een vermindering van transmissieverliezen.
Voorbeeld:
Microgrids binnen stedelijke gemeenschappen, bestaande uit kleine energieopslagunits in meerdere residentiële en commerciële gebouwen.
Parameters:
Vermogensbereik: van tientallen kilowatts (kW) tot honderden kilowatts.
Energiedichtheid: hangt af van de specifieke gebruikte energieopslagtechnologie, zoals lithiumionbatterijen of andere nieuwe batterijen.
Flexibiliteit: kan snel inspelen op veranderingen in de lokale vraag en de veerkracht van het net verbeteren.
Betrouwbaarheid: zelfs als één knooppunt uitvalt, kunnen andere knooppunten blijven functioneren.
4. Modulaire energieopslag
Functies:
Het bestaat uit meerdere gestandaardiseerde energieopslagmodules, die naar behoefte flexibel kunnen worden gecombineerd tot verschillende capaciteiten en configuraties.
Ondersteunt plug-and-play en is eenvoudig te installeren, onderhouden en upgraden.
Voorbeeld:
Containeroplossingen voor energieopslag, gebruikt in industrieparken of datacenters.
Parameters:
Vermogensbereik: van tientallen kilowatts (kW) tot meer dan enkele megawatts (MW).
Gestandaardiseerd ontwerp: goede uitwisselbaarheid en compatibiliteit tussen modules.
Eenvoudig uitbreidbaar: de energieopslagcapaciteit kan eenvoudig worden uitgebreid door extra modules toe te voegen.
Eenvoudig onderhoud: als een module defect raakt, kan deze direct worden vervangen, zonder dat het hele systeem hoeft te worden stilgelegd voor reparatie.
Technische kenmerken
Afmetingen | String-energieopslag | Gecentraliseerde energieopslag | Gedistribueerde energieopslag | Modulaire energieopslag |
Toepasselijke scenario's | Klein huis- of commercieel zonnesysteem | Grote elektriciteitscentrales op nutsbedrijfschaal (zoals windmolenparken, fotovoltaïsche centrales) | Microgrids in stedelijke gemeenschappen, lokale energie-optimalisatie | Industrieterreinen, datacenters en andere plaatsen die een flexibele configuratie vereisen |
Vermogensbereik | Enkele kilowatts (kW) tot tientallen kilowatts | Van honderden kilowatts (kW) tot meerdere megawatts (MW) en zelfs hoger | Tientallen kilowatts tot honderden kilowatts | Het kan worden uitgebreid van tientallen kilowatts tot meerdere megawatts of meer |
Energiedichtheid | Lager, omdat elke omvormer een bepaalde hoeveelheid ruimte nodig heeft | Hoog, met gebruik van grote apparatuur | Hangt af van de specifieke gebruikte energieopslagtechnologie | Gestandaardiseerd ontwerp, gematigde energiedichtheid |
Efficiëntie | Hoog, waardoor het DC-zijde-vermogensverlies afneemt | Kan hogere verliezen hebben bij het verwerken van hoge stromen | Reageer snel op lokale vraagveranderingen en verbeter de flexibiliteit van het net | De efficiëntie van een enkele module is relatief hoog en de algehele efficiëntie van het systeem hangt af van de integratie |
Schaalbaarheid | Gemakkelijk nieuwe componenten of batterijpakketten toevoegen, geschikt voor gefaseerde bouw | Uitbreiding is relatief complex en er moet rekening worden gehouden met de capaciteitsbeperking van de centrale omvormer. | Flexibel, kan zelfstandig of in samenwerking werken | Zeer eenvoudig uit te breiden, voeg gewoon extra modules toe |
Kosten | De initiële investering is hoog, maar de operationele kosten op de lange termijn zijn laag | Lage eenheidskosten, geschikt voor grootschalige projecten | Diversificatie van de kostenstructuur, afhankelijk van de breedte en diepte van de distributie | De modulekosten dalen door schaalvoordelen en de initiële inzet is flexibel. |
Onderhoud | Eenvoudig onderhoud, een enkele storing heeft geen invloed op het hele systeem | Gecentraliseerd beheer vereenvoudigt sommige onderhoudswerkzaamheden, maar sleutelcomponenten zijn belangrijk | Brede distributie verhoogt de werklast van onderhoud op locatie | Modulair ontwerp vergemakkelijkt vervanging en reparatie, waardoor de uitvaltijd wordt verminderd |
Betrouwbaarheid | Hoog, zelfs als één component uitvalt, kunnen de andere nog steeds normaal functioneren | Hangt af van de stabiliteit van de centrale omvormer | Verbeterde stabiliteit en onafhankelijkheid van lokale systemen | Een hoog, redundant ontwerp tussen modules verhoogt de betrouwbaarheid van het systeem |
Plaatsingstijd: 18-12-2024