Els sistemes d'emmagatzematge d'energia es divideixen en quatre tipus principals segons la seva arquitectura i els escenaris d'aplicació: de cadena, centralitzats, distribuïts i
modular. Cada tipus de mètode d'emmagatzematge d'energia té les seves pròpies característiques i escenaris aplicables.
1. Emmagatzematge d'energia de corda
Característiques:
Cada mòdul fotovoltaic o petit paquet de bateries es connecta al seu propi inversor (microinversor) i, a continuació, aquests inversors es connecten a la xarxa en paral·lel.
Apte per a sistemes solars domèstics o comercials petits per la seva alta flexibilitat i fàcil expansió.
Exemple:
Dispositiu d'emmagatzematge d'energia de bateria de liti petit utilitzat en el sistema de generació d'energia solar a la teulada d'una casa.
Paràmetres:
Rang de potència: normalment des d'uns quants quilowatts (kW) fins a desenes de quilowatts.
Densitat d'energia: relativament baixa, ja que cada inversor requereix una certa quantitat d'espai.
Eficiència: alta eficiència a causa de la reducció de les pèrdues de potència al costat de CC.
Escalabilitat: fàcil d'afegir nous components o paquets de bateries, adequat per a la construcció per fases.
2. Emmagatzematge centralitzat d'energia
Característiques:
Utilitzeu un inversor central gran per gestionar la conversió de potència de tot el sistema.
Més adequat per a aplicacions de centrals elèctriques a gran escala, com ara parcs eòlics o grans centrals fotovoltaiques terrestres.
Exemple:
Sistema d'emmagatzematge d'energia de classe megawatt (MW) equipat amb grans parcs eòlics.
Paràmetres:
Rang de potència: des de centenars de quilowatts (kW) fins a diversos megawatts (MW) o fins i tot més.
Densitat d'energia: Alta densitat d'energia a causa de l'ús d'equips grans.
Eficiència: Pot haver-hi pèrdues més elevades quan es gestionen corrents elevats.
Cost-eficàcia: cost unitari més baix per a projectes a gran escala.
3. Emmagatzematge d'energia distribuït
Característiques:
Distribuir diverses unitats d'emmagatzematge d'energia més petites en diferents ubicacions, cadascuna funcionant de manera independent però que es pugui connectar en xarxa i coordinar.
Afavoreix la millora de l'estabilitat de la xarxa local, la millora de la qualitat de l'energia i la reducció de les pèrdues de transmissió.
Exemple:
Microxarxes dins de comunitats urbanes, compostes per petites unitats d'emmagatzematge d'energia en múltiples edificis residencials i comercials.
Paràmetres:
Rang de potència: des de desenes de quilowatts (kW) fins a centenars de quilowatts.
Densitat d'energia: depèn de la tecnologia d'emmagatzematge d'energia específica utilitzada, com ara bateries de ions de liti o altres bateries noves.
Flexibilitat: pot respondre ràpidament als canvis de la demanda local i millorar la resiliència de la xarxa.
Fiabilitat: fins i tot si falla un sol node, els altres nodes poden continuar funcionant.
4. Emmagatzematge d'energia modular
Característiques:
Consta de múltiples mòduls d'emmagatzematge d'energia estandarditzats, que es poden combinar de manera flexible en diferents capacitats i configuracions segons calgui.
Suport plug-and-play, fàcil d'instal·lar, mantenir i actualitzar.
Exemple:
Solucions d'emmagatzematge d'energia en contenidors utilitzades en parcs industrials o centres de dades.
Paràmetres:
Rang de potència: des de desenes de quilowatts (kW) fins a més de diversos megawatts (MW).
Disseny estandarditzat: bona intercanviabilitat i compatibilitat entre mòduls.
Fàcil d'ampliar: la capacitat d'emmagatzematge d'energia es pot ampliar fàcilment afegint mòduls addicionals.
Manteniment fàcil: si falla un mòdul, es pot substituir directament sense haver d'aturar tot el sistema per reparar-lo.
Característiques tècniques
Dimensions | Emmagatzematge d'energia de cadena | Emmagatzematge centralitzat d'energia | Emmagatzematge d'energia distribuït | Emmagatzematge d'energia modular |
Escenaris aplicables | Sistema solar per a petites cases o comerços | Grans centrals elèctriques a gran escala (com ara parcs eòlics, centrals fotovoltaiques) | Microxarxes comunitàries urbanes, optimització d'energia local | Parcs industrials, centres de dades i altres llocs que requereixen una configuració flexible |
Rang de potència | Diversos quilowatts (kW) a desenes de quilowatts | Des de centenars de quilowatts (kW) fins a diversos megawatts (MW) i fins i tot més | Desenes de quilowatts a centenars de quilowatts | Es pot ampliar des de desenes de quilowatts fins a diversos megawatts o més |
Densitat d'energia | Més baix, perquè cada inversor requereix una certa quantitat d'espai | Alt, utilitzant equips grans | Depèn de la tecnologia específica d'emmagatzematge d'energia utilitzada | Disseny estandarditzat, densitat d'energia moderada |
Eficiència | Alt, reduint la pèrdua de potència del costat de CC | Pot haver-hi pèrdues més elevades quan es gestionen corrents elevats | Respondre ràpidament als canvis de la demanda local i millorar la flexibilitat de la xarxa | L'eficiència d'un sol mòdul és relativament alta i l'eficiència general del sistema depèn de la integració. |
Escalabilitat | Fàcil d'afegir nous components o paquets de bateries, adequat per a la construcció per fases | L'expansió és relativament complexa i cal tenir en compte la limitació de capacitat de l'inversor central. | Flexible, pot treballar de manera independent o col·laborativa | Molt fàcil d'ampliar, només cal afegir mòduls addicionals |
Cost | La inversió inicial és alta, però el cost operatiu a llarg termini és baix | Cost unitari baix, adequat per a projectes a gran escala | Diversificació de l'estructura de costos, en funció de l'amplitud i la profunditat de la distribució | Els costos dels mòduls disminueixen amb les economies d'escala i el desplegament inicial és flexible |
Manteniment | Manteniment fàcil, una sola fallada no afectarà tot el sistema | La gestió centralitzada simplifica algunes tasques de manteniment, però els components clau són importants | Una distribució àmplia augmenta la càrrega de treball del manteniment in situ | El disseny modular facilita la substitució i la reparació, reduint el temps d'inactivitat |
Fiabilitat | Alt, fins i tot si un component falla, els altres poden funcionar normalment | Depèn de l'estabilitat de l'inversor central | Millora de l'estabilitat i la independència dels sistemes locals | El disseny redundant entre mòduls millora la fiabilitat del sistema |
Data de publicació: 18 de desembre de 2024