Die zentralisierten und stringbasierten Energiespeichertechnologierouten nehmen wichtige Positionen im aktuellen Energiespeicherbereich ein, jeweils mit einzigartigen Vor- und Nachteilen und geeignet für unterschiedliche Anwendungsszenarien.
Route der zentralisierten Energiespeichertechnologie
Merkmale und Vorteile
Einfache Steuerlogik: Die Batteriepakete des zentralen Energiespeichersystems werden direkt in Reihe geschaltet, und dann werden mehrere Pakete parallel an einen großen Wechselrichter (PCS) auf der Gleichstromseite angeschlossen, was die Verwaltung und Wartung erleichtert.
Niedrige Systemkosten: Aufgrund der relativ einfachen Struktur sind die anfänglichen Investitions- und Wartungskosten niedrig, insbesondere bei der Beschaffung in großem Maßstab, um die Kosten weiter zu senken.
Einfache groß angelegte Planung: Es kann Angebot und Nachfrage des Stromnetzes effektiv ausgleichen, die Qualität und Stabilität des Stroms verbessern und eignet sich für die netzseitige Energiespeicherung und die Unterstützung großer Kraftwerke für erneuerbare Energien.
Erhebliche wirtschaftliche Vorteile: Durch die zentrale Verwaltung wurden die Ausrüstungs- und Betriebskosten gesenkt, was erhebliche wirtschaftliche Vorteile darstellt.
Mangel
Fasseffekt: Die Gesamtlebensdauer eines Systems hängt vom schwächsten Glied ab, wobei das Batteriemodul mit der schlechtesten Leistung die Effizienz des gesamten Systems beeinflusst.
Zirkulationsproblem zwischen den Clustern: Verschiedene Batteriecluster weisen inkonsistente Entladetiefen auf, was zu Zirkulationsphänomenen führt und die Lade- und Entladeeffizienz beeinträchtigt.
Sicherheitsherausforderung: Die Bildung von Zirkulationsströmen zwischen parallelen Batterieclustern erhöht das Risiko einer Überladung von Batteriezellen und stellt eine Gefahr für die Sicherheit dar.
Hohe Komplexität bei Betrieb und Wartung: Wenn das System auf Probleme stößt, müssen Hersteller in der Regel technisches Personal zur Fehlerbehebung und Wartung vor Ort entsenden, was die Ausfallzeit verlängern und die Betriebs- und Wartungskosten erhöhen kann.
Anwendungsbeispiele
Am Beispiel des 100-MW/200-MWh-Projekts Huaneng Huangtai handelt es sich um das erste große Energiespeicherkraftwerk in China, das eine zentralisierte PCS-Architektur einführt, was das Potenzial zentralisierter Lösungen für die Netzenergiespeicherung und die groß angelegte Unterstützung erneuerbarer Energien demonstriert.
Weg der String-Energiespeichertechnologie
Merkmale und Vorteile
Hohe Flexibilität: Bestehend aus mehreren Energiespeichereinheiten mit kleinerer Kapazität verfügt jede Einheit über unabhängige Steuerungs- und Verwaltungsfunktionen und kann flexibel entsprechend unterschiedlichen Energieerzeugungs- und -verbrauchsmustern konfiguriert werden.
Verbesserte Systemeffizienz: Single-Cluster-One-Management erreicht, Balance sowie Lade- und Entladeeffizienz von Akkus verbessert.
Hohe Zuverlässigkeit und einfache Wartung: Im Falle einer Fehlfunktion kann ein einzelner Cluster genau lokalisiert werden, ohne den Betrieb anderer Schränke zu beeinträchtigen, wodurch das Risiko einer Gesamtabschaltung des Systems verringert wird.
Höhere Sicherheit: Vermeidung des Einflusses zirkulierender Ströme, Erreichen einer Fehlerisolierung und Einführung eines effizienten Wärmemanagementsystems, um eine gute Temperaturgleichmäßigkeit und eine lange Batterielebensdauer zu gewährleisten.
Mangel
Die Integrationsmethode ist relativ komplex: Im Vergleich zur zentralisierten sind String-basierte Integration und Debugging komplexer, da jede Energiespeichereinheit fein konfiguriert werden muss, um die Systemstabilität sicherzustellen.
Erhöhung der Systemkosten: Aufgrund der Verwendung von mehr Optimierern und Überwachungsgeräten sind die Gesamtkosten höher.
Anwendungsbeispiele und Parameter
Das 3MW/6MWh-Solarenergiespeicherprojekt in Linyang, Dezhou, Shandong ist ein typischer Fall für den Einsatz einer String-Energiespeicherlösung. Dieses Projekt verbessert nicht nur die Anpassungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Systems, sondern beweist auch seinen Wert in dezentralen Energiesystemen.
Anwendungsleistung von zwei technologischen Routen auf der Netzseite, der Benutzerseite und anderen spezifischen Szenarien
Netzseitige Energiespeicherung
Zentralisierte Energiespeicherung
Großflächige Anwendung und Kosteneffizienz: Die zentralisierte Energiespeichertechnologie dominiert bei der netzseitigen Energiespeicherung aufgrund ihrer großen Einzelgerätekapazität, kompakten Struktur und der einfachen Erzielung einer groß angelegten Energiezuteilung.
Beispielsweise kann es das Verhältnis von Angebot und Nachfrage im Stromnetz effektiv ausgleichen und die Qualität und Stabilität des Stroms verbessern, insbesondere im Bereich der Unterstützung der Energiespeicherung in großen Kraftwerken für erneuerbare Energien.
Fallstudie: Das Huaneng Huangtai 100 MW/200 MWh-Projekt ist ein typisches Beispiel, das eine zentralisierte PCS-Architektur nutzt, um den Energiespeicherbedarf auf Netzebene zu unterstützen.
String-Energiespeicher
Flexibilität und Zuverlässigkeit: Obwohl die zentralisierte Energiespeicherung im Bereich der Großspeicherung häufiger vorkommt, dringt mit der Entwicklung der Technologie nach und nach die String-Energiespeicherung in diesen Bereich vor. Sein modularer Aufbau ermöglicht eine flexiblere Handhabung komplexer Gelände- und verteilter Energieanordnungen und reduziert gleichzeitig die durch Wind verursachten Ausfallzeiten des Gesamtsystems.
Aufkommender Trend: Einige neue Energiespeichersysteme vom Typ String-verbundenes Netz haben die technische Prüfung erfolgreich bestanden und eignen sich für verschiedene Anwendungsszenarien wie starke Stromnetze, schwache Stromnetze und Off-Grid, was darauf hindeutet, dass sich diese Technologie in Richtung größerer Anwendungen bewegt.
Benutzerseitiger Energiespeicher
Zentralisierte Energiespeicherung
Begrenzte Anwendbarkeit: Auf der Benutzerseite gibt es für die zentralisierte Energiespeicherung aufgrund des großen Volumens eines einzelnen Geräts, der hohen Transportschwierigkeiten und der strengen Anforderungen an den Installationsort relativ wenige anwendbare Szenarien. Darüber hinaus muss der Ausbau bzw. die Stromauffüllung kabinenweise erfolgen, was weniger flexibel ist.
Wirtschaftliche Überlegungen: Obwohl die anfänglichen Investitionskosten relativ niedrig sind, ist sie für kleine Benutzer nicht kosteneffektiv, da bei Auftreten eines Fehlers das gesamte System zur Inspektion heruntergefahren werden muss, was die Betriebs- und Wartungszeit und -kosten erhöht.
String-Energiespeicher
Weit verbreitet: Im Gegensatz dazu sind String-Energiespeicher weit verbreitet im privaten und gewerblichen Bereich. Es verfügt über ein kleines Einzelschrankvolumen, wodurch es leicht zu transportieren und zu installieren ist und die Leistung und Kapazität des Systems problemlos an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden kann.
Die Vorteile liegen auf der Hand: Diese Technologie unterstützt nicht nur das Mischen von alten und neuen Batterien, sondern kann auch je nach Situation flexibel erweitert werden, wodurch sie sich sehr gut für verteilte Anwendungen wie Photovoltaik auf Hausdächern, kleine Energiespeicherkraftwerke usw. eignet.
Spezifische Anwendungsszenarien
Die Vorteile der strangbasierten Energiespeicherung in verteilten Energiesystemen: In verteilten Energiesystemen wie Null-Kohlenstoff-Parks und neuer Energieverteilung und -speicherung kann die strangbasierte Energiespeicherung genau entsprechend unterschiedlicher Energieerzeugungs- und -verbrauchsmuster konfiguriert werden, wodurch die Effizienz und Zuverlässigkeit verbessert wird des Systems. Dadurch wird eine verfeinerte Steuerung der einzelnen Energiespeichereinheiten erreicht und so Änderungen des lokalen Strombedarfs besser angepasst.
Sicherheit und Stabilität: Jeder Batteriecluster wird individuell zum Laden und Entladen gesteuert, wodurch der Einfluss von zirkulierenden Strömen vermieden, eine Fehlerisolierung erreicht und ein langfristig stabiler Betrieb des Systems sichergestellt wird.
Komplexes Gelände und verstreute Anordnung
Starke Anpassungsfähigkeit: Ob in Berggebieten oder städtischen Randgebieten, String-Energiespeicher können sich gut an komplexe und sich ändernde geografische Umgebungen anpassen. Selbst im Falle eines Ausfalls einiger Energiespeichereinheiten können die verbleibenden Einheiten weiter betrieben werden, wodurch das Gesamtrisiko einer Systemabschaltung verringert wird.
