מערכות אחסון אנרגיה מחולקות לארבעה סוגים עיקריים לפי הארכיטקטורה ותרחישי היישום שלהן: מחרוזת, ריכוזית, מבוזרת ותרחישים.
מודולרי. לכל סוג של שיטת אחסון אנרגיה יש מאפיינים משלו ותרחישים ישימים.
1. אגירת אנרגיה מחרוזת
תכונות:
כל מודול פוטו-וולטאי או ערכת סוללות קטנה מחוברים למהפך משלו (מיקרואינברטר), ואז הממירים הללו מחוברים לרשת במקביל.
מתאים למערכות סולאריות ביתיות קטנות או מסחריות בגלל הגמישות הגבוהה וההרחבה הקלה שלה.
דוּגמָה:
מכשיר קטן לאחסון אנרגיה של סוללת ליתיום המשמש במערכת ייצור חשמל סולארית על הגג הביתי.
פרמטרים:
טווח הספק: בדרך כלל כמה קילוואט (kW) עד עשרות קילוואט.
צפיפות אנרגיה: נמוכה יחסית, כי כל מהפך דורש כמות מסוימת של מקום.
יעילות: יעילות גבוהה עקב אובדן חשמל מופחת בצד DC.
מדרגיות: קל להוסיף רכיבים חדשים או ערכות סוללות, מתאים לבנייה מדורגת.
2. אגירת אנרגיה מרכזית
תכונות:
השתמש במהפך מרכזי גדול כדי לנהל את המרת ההספק של המערכת כולה.
מתאים יותר ליישומי תחנות כוח בקנה מידה גדול, כגון חוות רוח או תחנות כוח פוטו-וולטאיות קרקע גדולות.
דוּגמָה:
מערכת אחסון אנרגיה בדרגת מגוואט (MW) מצוידת בתחנות כוח רוח גדולות.
פרמטרים:
טווח הספק: ממאות קילוואט (kW) ועד כמה מגה וואט (MW) או אפילו 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. אגירת אנרגיה מבוזרת
תכונות:
חלקו מספר יחידות אחסון אנרגיה קטנות יותר במקומות שונים, כל אחת עובדת באופן עצמאי אך ניתנת לחיבור לרשת ולתאם.
זה תורם לשיפור יציבות הרשת המקומית, שיפור איכות החשמל והפחתת הפסדי ההולכה.
דוּגמָה:
רשתות מיקרו בתוך קהילות עירוניות, המורכבות מיחידות אגירת אנרגיה קטנות במספר מבני מגורים ומסחר.
פרמטרים:
טווח הספק: מעשרות קילוואט (kW) ועד מאות קילוואט.
צפיפות אנרגיה: תלוי בטכנולוגיית אחסון האנרגיה הספציפית שבה נעשה שימוש, כגון סוללות ליתיום-יון או סוללות חדשות אחרות.
גמישות: יכול להגיב במהירות לשינויים בביקוש המקומי ולשפר את עמידות הרשת.
אמינות: גם אם צומת בודד נכשל, צמתים אחרים יכולים להמשיך לפעול.
4. אגירת אנרגיה מודולרית
תכונות:
הוא מורכב ממספר מודולים סטנדרטיים של אחסון אנרגיה, אותם ניתן לשלב בצורה גמישה ליכולות ותצורות שונות לפי הצורך.
תמיכה ב-plug-and-play, קל 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 טובה ותאימות בין מודולים.
קל להרחבה: ניתן להרחיב בקלות את קיבולת אחסון האנרגיה על ידי הוספת מודולים נוספים.
תחזוקה קלה: אם מודול נכשל, ניתן להחליפו ישירות מבלי לכבות את המערכת כולה לתיקון.
תכונות טכניות
מידות | אחסון אנרגיה מחרוזת | אחסון אנרגיה מרכזי | אחסון אנרגיה מבוזר | אחסון אנרגיה מודולרי |
תרחישים ישימים | מערכת סולארית ביתית קטנה או מסחרית | תחנות כוח גדולות בקנה מידה שימושי (כגון חוות רוח, תחנות כוח פוטו-וולטאיות) | מיקרו-רשתות קהילתיות עירוניות, אופטימיזציה של חשמל מקומי | פארקי תעשייה, מרכזי נתונים ומקומות אחרים הדורשים תצורה גמישה |
טווח כוח | מספר קילוואט (kW) עד עשרות קילוואט | ממאות קילוואט (kW) ועד כמה מגה וואט (MW) ואף יותר | עשרות קילוואט עד מאות קילוואט千瓦 | ניתן להרחיב אותו מעשרות קילוואט למספר מגה וואט או יותר |
צפיפות אנרגיה | נמוך יותר, כי כל מהפך דורש כמות מסוימת של מקום | גבוה, תוך שימוש בציוד גדול | תלוי בטכנולוגיית אחסון האנרגיה הספציפית שבה נעשה שימוש | עיצוב סטנדרטי, צפיפות אנרגיה מתונה |
יְעִילוּת | גבוה, מפחית אובדן כוח בצד DC | עלולים להיות הפסדים גבוהים יותר בעת טיפול בזרמים גבוהים | להגיב במהירות לשינויים בביקוש המקומי ולשפר את גמישות הרשת | היעילות של מודול בודד גבוהה יחסית, ויעילות המערכת הכוללת תלויה באינטגרציה |
מדרגיות | קל להוסיף רכיבים חדשים או ערכות סוללות, מתאים לבנייה מדורגת | ההרחבה מורכבת יחסית ויש לקחת בחשבון את מגבלת הקיבולת של המהפך המרכזי. | גמיש, יכול לעבוד באופן עצמאי או בשיתוף פעולה | קל מאוד להרחבה, פשוט הוסף מודולים נוספים |
עֲלוּת | ההשקעה הראשונית גבוהה, אך עלות התפעול לטווח ארוך נמוכה | עלות יחידה נמוכה, מתאים לפרויקטים בקנה מידה גדול | גיוון מבנה העלויות, בהתאם לרוחב ועומק החלוקה | עלויות המודול יורדות עם יתרונות לגודל, והפריסה הראשונית גמישה |
תַחזוּקָה | תחזוקה קלה, תקלה בודדת לא תשפיע על המערכת כולה | ניהול מרוכז מפשט חלק מעבודות התחזוקה, אך מרכיבי מפתח חשובים | תפוצה רחבה מגדילה את עומס העבודה של תחזוקה באתר | עיצוב מודולרי מקל על החלפה ותיקון, ומפחית את זמן ההשבתה |
אֲמִינוּת | גבוה, גם אם רכיב אחד נכשל, האחרים עדיין יכולים לפעול כרגיל | תלוי ביציבות המהפך המרכזי | שיפור היציבות והעצמאות של מערכות מקומיות | עיצוב גבוה ומיותר בין מודולים משפר את האמינות של המערכת |
זמן פרסום: 18 בדצמבר 2024