Los sistemas de almacenamiento de energía se dividen en cuatro tipos principales según su arquitectura y escenarios de aplicación: string, centralizados, distribuidos y
modular. Cada tipo de método de almacenamiento de energía tiene sus propias características y escenarios aplicables.
1. Almacenamiento de energía en cuerdas
Características:
Cada módulo fotovoltaico o pequeño paquete de baterías se conecta a su propio inversor (microinversor), y luego estos inversores se conectan a la red en paralelo.
Adecuado para sistemas solares domésticos o comerciales pequeños debido a su alta flexibilidad y fácil expansión.
Ejemplo:
Pequeño dispositivo de almacenamiento de energía con batería de litio utilizado en el sistema de generación de energía solar en la azotea de una casa.
Parámetros:
Rango de potencia: normalmente desde unos pocos kilovatios (kW) hasta decenas de kilovatios.
Densidad de energía: relativamente baja, porque cada inversor requiere una determinada cantidad de espacio.
Eficiencia: alta eficiencia debido a la reducción de la pérdida de energía en el lado de CC.
Escalabilidad: fácil de agregar nuevos componentes o paquetes de baterías, adecuado para la construcción por fases.
2. Almacenamiento de energía centralizado
Características:
Utilice un inversor central grande para gestionar la conversión de energía de todo el sistema.
Más adecuado para aplicaciones de centrales eléctricas a gran escala, como parques eólicos o grandes plantas de energía fotovoltaica terrestres.
Ejemplo:
Sistema de almacenamiento de energía de clase megavatio (MW) equipado con grandes plantas de energía eólica.
Parámetros:
Rango de potencia: desde cientos de kilovatios (kW) hasta varios megavatios (MW) o incluso más.
Densidad de energía: Alta densidad de energía debido al uso de equipos de gran tamaño.
Eficiencia: Puede haber mayores pérdidas al manejar grandes corrientes.
Rentabilidad: Menor costo unitario para proyectos de gran escala.
3. Almacenamiento de energía distribuido
Características:
Distribuya varias unidades de almacenamiento de energía más pequeñas en diferentes ubicaciones, cada una de las cuales funcione de forma independiente pero pueda conectarse en red y coordinarse.
Es propicio para mejorar la estabilidad de la red local, mejorar la calidad de la energía y reducir las pérdidas de transmisión.
Ejemplo:
Microrredes dentro de comunidades urbanas, compuestas por pequeñas unidades de almacenamiento de energía en múltiples edificios residenciales y comerciales.
Parámetros:
Rango de potencia: desde decenas de kilovatios (kW) hasta cientos de kilovatios.
Densidad de energía: depende de la tecnología específica de almacenamiento de energía utilizada, como baterías de iones de litio u otras baterías nuevas.
Flexibilidad: puede responder rápidamente a los cambios de la demanda local y mejorar la resiliencia de la red.
Fiabilidad: incluso si falla un solo nodo, otros nodos pueden seguir funcionando.
4. Almacenamiento de energía modular
Características:
Consta de múltiples módulos de almacenamiento de energía estandarizados, que se pueden combinar de manera flexible en diferentes capacidades y configuraciones según sea necesario.
Admite plug-and-play, fácil de instalar, mantener y actualizar.
Ejemplo:
Soluciones de almacenamiento de energía en contenedores utilizadas en parques industriales o centros de datos.
Parámetros:
Rango de potencia: desde decenas de kilovatios (kW) hasta más de varios megavatios (MW).
Diseño estandarizado: buena intercambiabilidad y compatibilidad entre módulos.
Fácil de ampliar: la capacidad de almacenamiento de energía se puede ampliar fácilmente añadiendo módulos adicionales.
Fácil mantenimiento: si un módulo falla, se puede reemplazar directamente sin tener que apagar todo el sistema para su reparación.
Características técnicas
Dimensiones | Almacenamiento de energía en cuerdas | Almacenamiento de energía centralizado | Almacenamiento de energía distribuida | Almacenamiento de energía modular |
Escenarios aplicables | Sistema solar doméstico o comercial pequeño | Grandes centrales eléctricas a escala de servicios públicos (como parques eólicos, plantas de energía fotovoltaica) | Microrredes comunitarias urbanas, optimización de la energía local. | Parques industriales, centros de datos y otros lugares que requieren una configuración flexible |
Rango de potencia | Varios kilovatios (kW) a decenas de kilovatios | Desde cientos de kilovatios (kW) hasta varios megavatios (MW) e incluso más | De decenas de kilovatios a cientos de kilovatios千瓦 | Se puede ampliar desde decenas de kilovatios hasta varios megavatios o más. |
Densidad de energía | Más bajo, porque cada inversor requiere una cierta cantidad de espacio | Alto, utilizando equipos grandes. | Depende de la tecnología de almacenamiento de energía específica utilizada | Diseño estandarizado, densidad energética moderada. |
Eficiencia | Alto, lo que reduce la pérdida de energía del lado de CC | Puede tener mayores pérdidas al manejar altas corrientes. | Responda rápidamente a los cambios de la demanda local y mejore la flexibilidad de la red | La eficiencia de un solo módulo es relativamente alta y la eficiencia general del sistema depende de la integración. |
Escalabilidad | Fácil de agregar nuevos componentes o paquetes de baterías, adecuado para construcción por fases | La ampliación es relativamente compleja y es necesario tener en cuenta la limitación de capacidad del inversor central. | Flexible, puede trabajar de forma independiente o colaborativa. | Muy fácil de expandir, solo agregue módulos adicionales |
Costo | La inversión inicial es alta, pero el costo operativo a largo plazo es bajo. | Bajo costo unitario, adecuado para proyectos a gran escala. | Diversificación de la estructura de costos, dependiendo de la amplitud y profundidad de la distribución. | Los costos de los módulos disminuyen con las economías de escala y la implementación inicial es flexible |
Mantenimiento | Fácil mantenimiento, un solo fallo no afectará a todo el sistema | La gestión centralizada simplifica algunos trabajos de mantenimiento, pero los componentes clave son importantes | La amplia distribución aumenta la carga de trabajo del mantenimiento in situ | El diseño modular facilita el reemplazo y la reparación, lo que reduce el tiempo de inactividad |
Fiabilidad | Alto, incluso si un componente falla, los demás aún pueden funcionar normalmente | Depende de la estabilidad del inversor central. | Mejoró la estabilidad e independencia de los sistemas locales. | El diseño alto y redundante entre módulos mejora la confiabilidad del sistema |
Hora de publicación: 18-dic-2024