מערכות אחסון אנרגיה מחולקות לארבעה סוגים עיקריים בהתאם לארכיטקטורה שלהן ותרחישי היישום שלהן: מערכות מחרוזת, מערכות מרכזיות, מערכות מבוזרות ומערכות אחסון.
מודולרי. לכל סוג של שיטת אחסון אנרגיה יש מאפיינים ותרחישים רלוונטיים משלו.
1. אחסון אנרגיה במיתרים
תכונות:
כל מודול פוטו-וולטאי או חבילת סוללות קטנה מחוברת לממיר משלה (מיקרו-ממיר), ולאחר מכן ממירים אלה מחוברים לרשת החשמל במקביל.
מתאים למערכות סולאריות ביתיות קטנות או מסחריות בזכות הגמישות הגבוהה וההרחבה הקלה שלה.
דוּגמָה:
התקן אחסון אנרגיה קטן של סוללת ליתיום המשמש במערכת לייצור אנרגיה סולארית על גג ביתי.
פרמטרים:
טווח הספק: בדרך כלל כמה קילוואט (kW) עד עשרות קילוואט.
צפיפות אנרגיה: נמוכה יחסית, מכיוון שכל ממיר דורש כמות מסוימת של מקום.
יעילות: יעילות גבוהה עקב אובדן הספק מופחת בצד הזרם הישיר.
גמישות: קל להוסיף רכיבים חדשים או חבילות סוללות, מתאים לבנייה בשלבים.
2. אחסון אנרגיה מרכזי
תכונות:
השתמש בממיר מרכזי גדול כדי לנהל את המרת החשמל של המערכת כולה.
מתאים יותר ליישומי תחנות כוח בקנה מידה גדול, כגון חוות רוח או תחנות כוח פוטו-וולטאיות קרקעיות גדולות.
דוּגמָה:
מערכת אגירת אנרגיה ברמת מגה-וואט (MW) המצוידת בתחנות כוח רוח גדולות.
פרמטרים:
טווח הספק: ממאות קילוואט (kW) ועד כמה מגה-וואט (MW) או אף גבוה יותר.
צפיפות אנרגיה: צפיפות אנרגיה גבוהה עקב שימוש בציוד גדול.
יעילות: ייתכנו הפסדים גבוהים יותר בעת טיפול בזרמים גדולים.
עלות-תועלת: עלות יחידה נמוכה יותר עבור פרויקטים בקנה מידה גדול.
3. אחסון אנרגיה מבוזר
תכונות:
פזרו מספר יחידות אחסון אנרגיה קטנות יותר במיקומים שונים, כאשר כל אחת מהן פועלת באופן עצמאי אך ניתנת לחיבור ולתיאום.
זה תורם לשיפור יציבות הרשת המקומית, שיפור איכות החשמל והפחתת הפסדי תמסורת.
דוּגמָה:
מיקרו-רשתות בתוך קהילות עירוניות, המורכבות מיחידות אחסון אנרגיה קטנות במספר מבני מגורים ומסחר.
פרמטרים:
טווח הספק: מעשרות קילוואט (kW) ועד מאות קילוואט.
צפיפות אנרגיה: תלויה בטכנולוגיית אחסון אנרגיה ספציפית בה נעשה שימוש, כגון סוללות ליתיום-יון או סוללות חדשות אחרות.
גמישות: יכולה להגיב במהירות לשינויים בביקוש המקומי ולשפר את חוסן הרשת.
אמינות: גם אם צומת בודד נכשל, צמתים אחרים יכולים להמשיך לפעול.
4. אחסון אנרגיה מודולרי
תכונות:
הוא מורכב ממספר מודולי אחסון אנרגיה סטנדרטיים, אשר ניתן לשלב אותם באופן גמיש לקיבולת ותצורות שונות לפי הצורך.
תמיכה בחיבור והפעל, קלה להתקנה, תחזוקה ושדרוג.
דוּגמָה:
פתרונות אחסון אנרגיה במכולות המשמשים בפארקים תעשייתיים או במרכזי נתונים.
פרמטרים:
טווח הספק: מעשרות קילוואט (kW) ועד ליותר מכמה מגה-וואט (MW).
עיצוב סטנדרטי: יכולת החלפה ותאימות טובים בין מודולים.
קל להרחבה: ניתן להרחיב בקלות את קיבולת אחסון האנרגיה על ידי הוספת מודולים נוספים.
תחזוקה קלה: אם מודול מתקלקל, ניתן להחליפו ישירות מבלי לכבות את המערכת כולה לצורך תיקון.
מאפיינים טכניים
מידות | אחסון אנרגיה במיתרים | אחסון אנרגיה מרכזי | אחסון אנרגיה מבוזר | אחסון אנרגיה מודולרי |
תרחישים רלוונטיים | מערכת סולארית ביתית קטנה או מסחרית | תחנות כוח גדולות בקנה מידה רב (כגון חוות רוח, תחנות כוח פוטו-וולטאיות) | מיקרו-רשתות קהילתיות עירוניות, אופטימיזציה של אנרגיה מקומית | פארקי תעשייה, מרכזי נתונים ומקומות אחרים הדורשים תצורה גמישה |
טווח הספק | מכמה קילוואט (kW) ועד עשרות קילוואט | ממאות קילוואט (kW) ועד כמה מגה-וואט (MW) ואף יותר | מעשרות קילוואט עד מאות קילוואט | ניתן להרחיב אותו מעשרות קילוואט לכמה מגה-וואט או יותר. |
צפיפות אנרגיה | נמוך יותר, מכיוון שכל ממיר דורש כמות מסוימת של מקום | גבוה, באמצעות ציוד גדול | תלוי בטכנולוגיית אחסון האנרגיה הספציפית בה נעשה שימוש | עיצוב סטנדרטי, צפיפות אנרגיה מתונה |
יְעִילוּת | גבוה, מפחית אובדן חשמל בצד DC | ייתכן הפסדים גבוהים יותר בעת טיפול בזרמים גבוהים | הגב במהירות לשינויים בביקוש המקומי ושפר את גמישות הרשת | היעילות של מודול בודד גבוהה יחסית, ויעילות המערכת הכוללת תלויה באינטגרציה. |
מדרגיות | קל להוסיף רכיבים חדשים או חבילות סוללות, מתאים לבנייה בשלבים | הרחבה היא מורכבת יחסית ויש לקחת בחשבון את מגבלת הקיבולת של הממיר המרכזי. | גמיש, יכול לעבוד באופן עצמאי או בשיתוף פעולה | קל מאוד להרחבה, פשוט הוסיפו מודולים נוספים |
עֲלוּת | ההשקעה הראשונית גבוהה, אך עלות התפעול לטווח ארוך נמוכה | עלות יחידה נמוכה, מתאימה לפרויקטים בקנה מידה גדול | גיוון מבנה העלויות, בהתאם לרוחב ועומק ההפצה | עלויות המודולים יורדות עם יתרונות הגודל, והפריסה הראשונית גמישה |
תַחזוּקָה | תחזוקה קלה, תקלה אחת לא תשפיע על המערכת כולה | ניהול מרכזי מפשט חלק מעבודות התחזוקה, אך רכיבים מרכזיים חשובים | פריסה רחבה מגדילה את עומס העבודה של התחזוקה באתר | עיצוב מודולרי מאפשר החלפה ותיקון, ומפחית את זמן ההשבתה |
אֲמִינוּת | גבוה, גם אם רכיב אחד נכשל, האחרים עדיין יכולים לפעול כרגיל | תלוי ביציבות הממיר המרכזי | שיפור היציבות והעצמאות של מערכות מקומיות | עיצוב גבוה ויתיר בין מודולים משפר את אמינות המערכת |
זמן פרסום: 18 בדצמבר 2024