Los sistemas de almacenamiento de energía se dividen en cuatro tipos principales de acuerdo con sus escenarios de arquitectura y aplicación: cadena, centralizada, distribuida y
modular. Cada tipo de método de almacenamiento de energía tiene sus propias características y escenarios aplicables.
1. Almacenamiento de energía de cadena
Características:
Cada módulo fotovoltaico o paquete de batería pequeña está conectado a su propio inversor (microinversador), y luego estos inversores están conectados a la cuadrícula en paralelo.
Adecuado para pequeños sistemas solares en el hogar o comerciales debido a su alta flexibilidad y fácil expansión.
Ejemplo:
Dispositivo de almacenamiento de energía de batería de litio pequeño utilizado en el sistema de generación de energía solar en la azotea del hogar.
Parámetros:
Rango de potencia: generalmente unos pocos kilovatios (kW) a decenas de kilovatios.
Densidad de energía: relativamente baja, porque cada inversor requiere una cierta cantidad de espacio.
Eficiencia: alta eficiencia debido a una pérdida de potencia reducida en el lado de DC.
Escalabilidad: Fácil de agregar nuevos componentes o baterías, adecuados para la construcción gradual.
2. Almacenamiento de energía centralizado
Características:
Use un inversor central grande para administrar la conversión de potencia de todo el sistema.
Más adecuado para aplicaciones de la estación de energía a gran escala, como parques eólicos o plantas de energía fotovoltaica molida grande.
Ejemplo:
Sistema de almacenamiento de energía megavatt-clase (MW) equipado con grandes centrales eólicas.
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 grandes.
Eficiencia: puede haber pérdidas más altas al manejar grandes corrientes.
Rentabilidad: menor costo unitario para proyectos a gran escala.
3. Almacenamiento de energía distribuido
Características:
Distribuya múltiples unidades de almacenamiento de energía más pequeñas en diferentes ubicaciones, cada una funcionando de forma independiente, pero se puede conectar en red y coordinar.
Es propicio para mejorar la estabilidad local de la red, mejorar la calidad de la potencia y reducir las pérdidas de transmisión.
Ejemplo:
Microgridas dentro de las 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 locales de demanda y mejorar la resiliencia de la red.
Fiabilidad: incluso si falla un solo nodo, otros nodos pueden continuar funcionando.
4. Almacenamiento de energía modular
Características:
Consiste en 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 contenedorizada 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 expandir: la capacidad de almacenamiento de energía se puede ampliar fácilmente agregando módulos adicionales.
Mantenimiento fácil: si falla un módulo, se puede reemplazar directamente sin cerrar todo el sistema para su reparación.
Características técnicas
Dimensiones | Almacenamiento de energía de cadena | Almacenamiento de energía centralizado | Almacenamiento de energía distribuido | Almacenamiento de energía modular |
Escenarios aplicables | Sistema solar de casas pequeñas o comerciales | Grandes centrales eléctricas a escala de servicios públicos (como parques eólicos, plantas de energía fotovoltaica) | Microgridas de la comunidad urbana, optimización de 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 altos | Decenas de kilovatios a cientos de kilovatios 千瓦 | Se puede ampliar desde decenas de kilovatios a varios megavatios o más |
Densidad de energía | Inferior, porque cada inversor requiere una cierta cantidad de espacio | Alto, usando equipos grandes | Depende de la tecnología de almacenamiento de energía específica utilizada | Diseño estandarizado, densidad de energía moderada |
Eficiencia | Pérdida de potencia lateral DC alta, reductora de DC | Puede tener mayores pérdidas al manejar corrientes altas | Responda rápidamente a los cambios de demanda locales 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, adecuados para la construcción en fases | La expansión es relativamente compleja y la limitación de capacidad del inversor central debe considerarse. | Flexible, puede funcionar 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 del módulo disminuyen con las economías de escala, y la implementación inicial es flexible |
Mantenimiento | Mantenimiento fácil, una sola falla no afectará a todo el sistema | La gestión centralizada simplifica algunos trabajos de mantenimiento, pero los componentes clave son importantes | Amplia distribución aumenta la carga de trabajo de mantenimiento en el sitio | El diseño modular facilita el reemplazo y la reparación, reduciendo el tiempo de inactividad |
Fiabilidad | Alto, incluso si un componente falla, los otros aún pueden operar normalmente | Depende de la estabilidad del inversor central | Mejoró la estabilidad y la independencia de los sistemas locales | El diseño alto y redundante entre los módulos mejora la confiabilidad del sistema |
Tiempo de publicación: Dic-18-2024