Energieopslagsystemen zijn onderverdeeld in vier hoofdtypen, afhankelijk van hun architectuur en toepassingsscenario's: string, gecentraliseerd, gedistribueerd en
modulair. Elk type energieopslagmethode heeft zijn eigen kenmerken en toepasbare scenario’s.
1. Energieopslag in strings
Functies:
Elke fotovoltaïsche module of klein batterijpakket wordt aangesloten op een eigen omvormer (micro-omvormer), waarna deze omvormers parallel op het elektriciteitsnet worden aangesloten.
Geschikt voor kleine huis- of commerciële zonnesystemen vanwege de hoge flexibiliteit en eenvoudige uitbreiding.
Voorbeeld:
Klein energieopslagapparaat met lithiumbatterij dat wordt gebruikt in een zonne-energieopwekkingssysteem op het dak van een huis.
Parameters:
Vermogensbereik: meestal enkele kilowatt (kW) tot tientallen kilowatt.
Energiedichtheid: relatief laag, omdat elke omvormer een bepaalde hoeveelheid ruimte nodig heeft.
Efficiëntie: hoog rendement door verminderd vermogensverlies aan de DC-zijde.
Schaalbaarheid: eenvoudig toevoegen van nieuwe componenten of accupakketten, geschikt voor gefaseerde opbouw.
2. Gecentraliseerde energieopslag
Functies:
Gebruik een grote centrale omvormer om de stroomconversie van het hele systeem te beheren.
Meer geschikt voor grootschalige energiecentraletoepassingen, zoals windparken of grote fotovoltaïsche elektriciteitscentrales op de grond.
Voorbeeld:
Energieopslagsysteem van megawattklasse (MW), uitgerust met grote windenergiecentrales.
Parameters:
Vermogensbereik: van honderden kilowatt (kW) tot enkele megawatt (MW) of zelfs hoger.
Energiedichtheid: Hoge energiedichtheid door gebruik van grote apparatuur.
Efficiëntie: Er kunnen grotere verliezen optreden bij het omgaan met grote stromen.
Kosteneffectiviteit: Lagere eenheidskosten voor grootschalige projecten.
3. Gedistribueerde energieopslag
Functies:
Verdeel meerdere kleinere energieopslageenheden op verschillende locaties, die elk onafhankelijk werken, maar kunnen worden genetwerkt en gecoördineerd.
Het is bevorderlijk voor het verbeteren van de lokale netwerkstabiliteit, het verbeteren van de stroomkwaliteit en het verminderen van transmissieverliezen.
Voorbeeld:
Microgrids binnen stedelijke gemeenschappen, bestaande uit kleine energieopslageenheden in meerdere residentiële en commerciële gebouwen.
Parameters:
Vermogensbereik: van tientallen kilowatt (kW) tot honderden kilowatt.
Energiedichtheid: hangt af van de specifieke energieopslagtechnologie die wordt gebruikt, zoals lithium-ionbatterijen of andere nieuwe batterijen.
Flexibiliteit: kan snel reageren op veranderingen in de lokale vraag en de veerkracht van het elektriciteitsnet vergroten.
Betrouwbaarheid: zelfs als een enkel knooppunt uitvalt, kunnen andere knooppunten blijven functioneren.
4. Modulaire energieopslag
Functies:
Het bestaat uit meerdere gestandaardiseerde energieopslagmodules, die indien nodig flexibel kunnen worden gecombineerd tot verschillende capaciteiten en configuraties.
Ondersteuning van plug-and-play, eenvoudig te installeren, onderhouden en upgraden.
Voorbeeld:
Oplossingen voor energieopslag in containers die worden gebruikt in industriële parken of datacenters.
Parameters:
Vermogensbereik: van tientallen kilowatt (kW) tot meer dan enkele megawatt (MW).
Gestandaardiseerd ontwerp: goede uitwisselbaarheid en compatibiliteit tussen modules.
Eenvoudig uit te breiden: 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 moet worden stilgelegd voor reparatie.
Technische kenmerken
Afmetingen | String-energieopslag | Gecentraliseerde energieopslag | Gedistribueerde energieopslag | Modulaire energieopslag |
Toepasselijke scenario's | Klein huis of commercieel zonnestelsel | Grote energiecentrales op nutsschaal (zoals windparken, fotovoltaïsche energiecentrales) | Microgrids in stedelijke gemeenschappen, lokale energieoptimalisatie | Industrieparken, datacenters en andere plaatsen die een flexibele configuratie vereisen |
Vermogensbereik | Enkele kilowatt (kW) tot tientallen kilowatt | Van honderden kilowatt (kW) tot enkele megawatt (MW) en zelfs hoger | Tientallen kilowatt tot honderden kilowatt | Het kan worden uitgebreid van tientallen kilowatts tot enkele 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 energieopslagtechnologie die wordt gebruikt | Gestandaardiseerd ontwerp, gematigde energiedichtheid |
Efficiëntie | Hoog, waardoor het stroomverlies aan de DC-zijde wordt verminderd | Kan hogere verliezen veroorzaken bij het omgaan met hoge stromen | Reageer snel op veranderingen in de lokale vraag en verbeter de netflexibiliteit | De efficiëntie van een enkele module is relatief hoog en de algehele systeemefficiëntie is afhankelijk van de integratie |
Schaalbaarheid | Eenvoudig nieuwe componenten of accupakketten toevoegen, geschikt voor gefaseerde opbouw | Uitbreiding is relatief complex en er moet rekening worden gehouden met de capaciteitsbeperking van de centrale omvormer. | Flexibel, kan zowel zelfstandig als samen werken | Zeer eenvoudig uit te breiden, voeg gewoon extra modules toe |
Kosten | De initiële investering is hoog, maar de bedrijfskosten 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 nemen af dankzij schaalvoordelen en de initiële implementatie is flexibel |
Onderhoud | Eenvoudig onderhoud, een enkele storing heeft geen invloed op het hele systeem | Gecentraliseerd beheer vereenvoudigt sommige onderhoudswerkzaamheden, maar de belangrijkste componenten zijn belangrijk | Brede distributie verhoogt de werklast van onderhoud op locatie | Het modulaire 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 verbetert de betrouwbaarheid van het systeem |
Posttijd: 18 december 2024