集中式储能和组串式储能
集中式储能通常单台设备容量大、体积大,采用集装箱式装配方式。其系统结构为Pack电池串联组成电池簇,多个电池簇在直流侧并联,汇入一个储能变流器转换成交流电,再经由变压器升压后接入电网。集中式这种方式在大规模储能应用中表现出色,如电网侧储能和大型可再生能源电站的配套储能。
集中式储能能够实现对能源的集中调配和优化,有效平衡电网的供需,提高电网的稳定性和电能质量。其大规模的储能容量可以在用电低谷时储存多余的电能,在高峰时段释放,起到削峰填谷的作用,从而降低电网的运行成本。以下是集中式储能的脑图概要:
组串式储能系统通常由多个较小容量的储能单元串联而成,每个单元都具备独立的控制和管理功能。这种分散式的架构赋予了组串式储能高度的灵活性和可扩展性。
在分布式能源系统中,如家庭屋顶光伏和小型储能电站,组串式储能能够根据不同的能源产生和消耗模式进行精准配置。它可以实现对单个储能单元的精细化管理,从而提高整个系统的效率和可靠性。
此外,组串式储能对于复杂的地形和分散的能源布局具有良好的适应性。即使在部分储能单元出现故障的情况下,其余单元仍能继续工作,减少了系统整体的停机风险。
集中式和组串式储能的区别
集中式储能系统通常单台设备容量大、体积大,采用集装箱式装配方式,而组串式储能系统由多个较小容量的储能单元串联而成,每个单元都具备独立的控制和管理功能。集中式储能适合大规模应用,而组串式储能则以其灵活性、可扩展性和可靠性见长,更适合分布式能源系统和对灵活性要求较高的应用场景。
传统集中式储能系统虽然在大规模储能应用中表现出色,但也存在一些缺陷。例如,集中式储能的“木桶效应”导致系统性能受限,影响整体寿命和经济效益。此外,传统集中式储能系统单体容量较大,一旦单簇出现热失控,极易扩散至整柜,存在安全隐患。
组串式储能系统的时代已经来临,它代表了储能技术的未来发展方向。尤其在分布式能源日益普及的背景下,组串式储能的市场前景广阔。随着储能技术的不断进步和市场需求的日益增长,组串式储能将进一步发挥其灵活性和高效性,成为能源转型的重要推动力。
模块化设计,灵活性强:组串式储能的最大特点之一是其模块化设计。每个组串可以独立工作,使得系统能够根据实际需求灵活配置,进行增容和缩减。
降低初始投资成本:相比于传统的集中式储能系统,组串式储能在初始建设时可以根据实际需要逐步投入,分担系统的投资压力。
优化能效,提高系统可靠性:组串式储能系统通过分布式的逆变器和电池管理,实现了每个组串的独立优化,提高了系统的整体可靠性和运行效率。
便于维护和扩展:由于组串式储能系统采用了独立模块的设计,系统的扩展和升级变得非常容易,维护和故障排查也更为简便。
尽管组串式储能具备诸多优势,但其在实际应用中也会存在一些问题:
系统协同与管理复杂性:组串式储能的模块化设计提供了灵活性,但系统内部的协调和管理依然存在一定难度。
长期运行的稳定性:组串式储能系统的各个组串在长期运行中可能会出现性能差异,尤其是电池单元可能因为使用频率、工作环境等因素导致性能衰退。
成本控制:尽管组串式储能系统能够降低初期投资成本,但在大规模部署时,系统的总体成本依然需要优化。