4 種類のエネルギー貯蔵方式の比較分析: 直列型、集中型、分散型、モジュール型

エネルギー貯蔵システムは、そのアーキテクチャとアプリケーション シナリオに応じて、ストリング、集中型、分散型、および

モジュラー。各タイプのエネルギー貯蔵方法には、独自の特性と適用可能なシナリオがあります。

1. ストリングのエネルギー貯蔵

特徴:

各太陽光発電モジュールまたは小型バッテリー パックは独自のインバーター (マイクロインバーター) に接続され、これらのインバーターは系統に並列に接続されます。

柔軟性が高く、拡張が容易なため、小規模の家庭用または商業用太陽光発電システムに適しています。

例:

家庭用屋上太陽光発電システムに使用される小型リチウム電池蓄電装置。

パラメータ:

出力範囲: 通常は数キロワット (kW) から数十キロワットです。

エネルギー密度: 各インバーターに一定のスペースが必要なため、比較的低い。

効率: DC 側の電力損失の低減による高効率。

拡張性: 新しいコンポーネントやバッテリー パックを簡単に追加できるため、段階的な構築に適しています。

2. 集中エネルギー貯蔵

特徴:

大型の中央インバータを使用して、システム全体の電力変換を管理します。

風力発電所や大規模な地上太陽光発電所などの大規模な発電所の用途により適しています。

例:

大型風力発電所を備えたメガワット級(MW)のエネルギー貯蔵システム。

パラメータ:

電力範囲: 数百キロワット (kW) から数メガワット (MW)、あるいはそれ以上。

エネルギー密度:大型の設備を使用しているため、エネルギー密度が高い。

効率: 大電流を扱う場合、損失が大きくなる可能性があります。

費用対効果: 大規模プロジェクトの単価が低くなります。

3. 分散型エネルギー貯蔵

特徴:

複数の小型エネルギー貯蔵ユニットを異なる場所に分散させ、それぞれが独立して動作しますが、ネットワーク化して調整することができます。

これは、ローカル送電網の安定性の向上、電力品質の向上、送電損失の削減に役立ちます。

例:

都市コミュニティ内のマイクログリッド。複数の住宅および商業ビル内の小型エネルギー貯蔵ユニットで構成されます。

パラメータ:

出力範囲: 数十キロワット (kW) から数百キロワットまで。

エネルギー密度: リチウムイオン電池やその他の新しい電池など、使用される特定のエネルギー貯蔵技術によって異なります。

柔軟性: 地域の需要の変化に迅速に対応し、グリッドの回復力を強化できます。

信頼性: 1 つのノードに障害が発生した場合でも、他のノードは動作を継続できます。

4. モジュール式エネルギー貯蔵

特徴:

複数の標準化されたエネルギー貯蔵モジュールで構成されており、必要に応じてさまざまな容量や構成に柔軟に組み合わせることができます。

プラグアンドプレイをサポートし、インストール、保守、アップグレードが簡単です。

例:

工業団地やデータセンターで使用されるコンテナ化されたエネルギー貯蔵ソリューション。

パラメータ:

出力範囲: 数十キロワット (kW) から数メガワット (MW) 以上。

標準化された設計: モジュール間の優れた互換性と互換性。

拡張が簡単: エネルギー貯蔵容量は、モジュールを追加することで簡単に拡張できます。

メンテナンスが簡単: モジュールに障害が発生した場合、修理のためにシステム全体をシャットダウンすることなく、モジュールを直接交換できます。

技術的特徴

寸法 ストリングエネルギーストレージ 集中エネルギー貯蔵 分散型エネルギー貯蔵 モジュール式エネルギー貯蔵
該当するシナリオ 小型家庭用または商業用太陽光発電システム 大規模発電所(風力発電所、太陽光発電所など) 都市コミュニティのマイクログリッド、ローカル電力の最適化 工業団地、データセンター、その他柔軟な構成が必要な場所
パワーレンジ 数キロワット(kW)~数十キロワット 数百キロワット (kW) から数メガワット (MW)、さらにはそれ以上まで 数十キロワットから数百キロワット千瓦 数十キロワットから数メガワット以上まで拡張可能
エネルギー密度 各インバータに一定のスペースが必要なため、低くなります。 高い、大型の設備を使用する 使用される特定のエネルギー貯蔵技術によって異なります 標準化された設計、適度なエネルギー密度
効率 高い、DC 側の電力損失を低減 大電流を扱うと損失が大きくなる可能性がある 地域の需要の変化に迅速に対応し、送電網の柔軟性を強化します 単一モジュールの効率は比較的高く、システム全体の効率は統合に依存します。
スケーラビリティ 新しいコンポーネントやバッテリーパックの追加が簡単で、段階的な建設に適しています 拡張は比較的複雑であり、中央のインバータの容量制限を考慮する必要があります。 柔軟性があり、独立して作業することも、協力して作業することもできます モジュールを追加するだけで拡張が非常に簡単
料金 初期投資は高いが、長期的な運用コストは低い 単価が安く大規模プロジェクトに最適 流通の広さと深さに応じたコスト構造の多様化 規模のメリットによりモジュールのコストが削減され、初期導入が柔軟になります
メンテナンス メンテナンスが容易で、単一の障害がシステム全体に影響を与えることはありません。 一元管理によりメンテナンス作業の一部が簡素化されますが、主要なコンポーネントは重要です 広範囲に分散することでオンサイト保守の負担が増大 モジュール設計により交換と修理が容易になり、ダウンタイムが削減されます。
信頼性 高、1 つのコンポーネントが故障しても、他のコンポーネントは正常に動作できる 中央インバータの安定性に依存します ローカルシステムの安定性と独立性の向上 モジュール間の高度な冗長設計により、システムの信頼性が向上します

投稿日時: 2024 年 12 月 18 日