ระบบจัดเก็บพลังงานแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลักตามสถาปัตยกรรมและสถานการณ์การใช้งาน ได้แก่ สตริง แบบรวมศูนย์ แบบกระจาย และ
แบบโมดูลาร์ วิธีการจัดเก็บพลังงานแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะและสถานการณ์ที่สามารถใช้งานได้เป็นของตัวเอง
1. การเก็บพลังงานแบบสาย
คุณสมบัติ:
แต่ละโมดูลโฟโตวอลตาอิคหรือชุดแบตเตอรี่ขนาดเล็กจะเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ของตัวเอง (ไมโครอินเวอร์เตอร์) จากนั้นอินเวอร์เตอร์เหล่านี้จะเชื่อมต่อกับกริดแบบขนาน
เหมาะสำหรับระบบโซล่าเซลล์สำหรับบ้านขนาดเล็กหรือเชิงพาณิชย์เนื่องจากมีความยืดหยุ่นสูงและขยายตัวได้ง่าย
ตัวอย่าง:
อุปกรณ์กักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมขนาดเล็กที่ใช้ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาบ้าน
พารามิเตอร์:
ช่วงกำลัง: โดยทั่วไปคือไม่กี่กิโลวัตต์ (kW) ถึงหลายสิบกิโลวัตต์
ความหนาแน่นของพลังงาน: ค่อนข้างต่ำ เนื่องจากอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวต้องใช้พื้นที่จำนวนหนึ่ง
ประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพสูงเนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่ลดลงบนด้าน DC
ความสามารถในการปรับขนาด: สามารถเพิ่มส่วนประกอบหรือชุดแบตเตอรี่ใหม่ได้ง่าย เหมาะสำหรับการก่อสร้างแบบแบ่งเฟส
2. การจัดเก็บพลังงานแบบรวมศูนย์
คุณสมบัติ:
ใช้อินเวอร์เตอร์ส่วนกลางขนาดใหญ่เพื่อจัดการการแปลงพลังงานของทั้งระบบ
เหมาะสำหรับการใช้งานโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น ฟาร์มลม หรือโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนพื้นดินขนาดใหญ่
ตัวอย่าง:
ระบบกักเก็บพลังงานระดับเมกะวัตต์ (MW) พร้อมโรงไฟฟ้าพลังงานลมขนาดใหญ่
พารามิเตอร์:
ช่วงกำลังไฟฟ้า: ตั้งแต่หลายร้อยกิโลวัตต์ (kW) ถึงหลายเมกะวัตต์ (MW) หรือสูงกว่านั้น
ความหนาแน่นของพลังงาน: ความหนาแน่นของพลังงานสูงเนื่องจากการใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่
ประสิทธิภาพ: อาจมีการสูญเสียสูงขึ้นเมื่อจัดการกับกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่
ความคุ้มทุน: ต้นทุนต่อหน่วยต่ำสำหรับโครงการขนาดใหญ่
3. การจัดเก็บพลังงานแบบกระจาย
คุณสมบัติ:
กระจายหน่วยเก็บพลังงานขนาดเล็กหลายหน่วยในสถานที่ต่างๆ โดยแต่ละหน่วยทำงานแยกกันแต่สามารถเชื่อมโยงและประสานงานกันเป็นเครือข่ายได้
เอื้อต่อการปรับปรุงเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าในพื้นที่ ปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า และลดการสูญเสียในการส่ง
ตัวอย่าง:
ไมโครกริดภายในชุมชนเมือง ประกอบด้วยหน่วยเก็บพลังงานขนาดเล็กในอาคารที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์หลายแห่ง
พารามิเตอร์:
ช่วงกำลังไฟฟ้า: ตั้งแต่สิบกิโลวัตต์ (kW) จนถึงหลายร้อยกิโลวัตต์
ความหนาแน่นของพลังงาน: ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานเฉพาะที่ใช้ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือแบตเตอรี่ใหม่ๆ อื่นๆ
ความยืดหยุ่น: ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความต้องการในพื้นที่ได้อย่างรวดเร็วและเพิ่มความยืดหยุ่นของกริด
ความน่าเชื่อถือ: แม้ว่าโหนดเดียวจะล้มเหลว โหนดอื่นๆ ก็สามารถทำงานต่อไปได้
4. ระบบจัดเก็บพลังงานแบบแยกส่วน
คุณสมบัติ:
ประกอบด้วยโมดูลจัดเก็บพลังงานมาตรฐานหลายตัวซึ่งสามารถรวมเข้ากับความจุและการกำหนดค่าที่แตกต่างกันได้อย่างยืดหยุ่นตามต้องการ
รองรับ plug-and-play ติดตั้ง บำรุงรักษา และอัพเกรดได้ง่าย
ตัวอย่าง:
โซลูชันการจัดเก็บพลังงานในตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้ในนิคมอุตสาหกรรมหรือศูนย์ข้อมูล
พารามิเตอร์:
ช่วงกำลังไฟฟ้า: ตั้งแต่สิบกิโลวัตต์ (kW) ถึงมากกว่าหลายเมกะวัตต์ (MW)
การออกแบบมาตรฐาน: ความสามารถในการเปลี่ยนแทนกันและความเข้ากันได้ระหว่างโมดูลต่างๆ ดี
ง่ายต่อการขยาย: ความสามารถในการจัดเก็บพลังงานสามารถขยายได้อย่างง่ายดายโดยการเพิ่มโมดูลเพิ่มเติม
การบำรุงรักษาที่ง่ายดาย: หากโมดูลล้มเหลว ก็สามารถเปลี่ยนได้โดยตรงโดยไม่ต้องปิดระบบทั้งหมดเพื่อซ่อมแซม
คุณสมบัติทางเทคนิค
ขนาด | การเก็บพลังงานแบบสตริง | ระบบจัดเก็บพลังงานแบบรวมศูนย์ | ระบบจัดเก็บพลังงานแบบกระจาย | ระบบจัดเก็บพลังงานแบบแยกส่วน |
สถานการณ์ที่สามารถนำไปใช้ได้ | ระบบโซล่าเซลล์สำหรับบ้านขนาดเล็กหรือเชิงพาณิชย์ | โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เช่น ฟาร์มลม โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์) | ไมโครกริดชุมชนเมือง การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานในท้องถิ่น | สวนอุตสาหกรรม ศูนย์ข้อมูล และสถานที่อื่นๆ ที่ต้องการการกำหนดค่าแบบยืดหยุ่น |
ช่วงกำลัง | หลายกิโลวัตต์ (kW) ถึงหลายสิบกิโลวัตต์ | ตั้งแต่หลายร้อยกิโลวัตต์ (kW) ไปจนถึงหลายเมกะวัตต์ (MW) และสูงกว่านั้น | สิบกิโลวัตต์ถึงร้อยกิโลวัตต์ | สามารถขยายได้ตั้งแต่หลายสิบกิโลวัตต์ไปจนถึงหลายเมกะวัตต์หรือมากกว่านั้น |
ความหนาแน่นของพลังงาน | ต่ำกว่าเนื่องจากอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวต้องใช้พื้นที่จำนวนหนึ่ง | สูงโดยใช้เครื่องมือขนาดใหญ่ | ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานเฉพาะที่ใช้ | การออกแบบมาตรฐาน ความหนาแน่นพลังงานปานกลาง |
ประสิทธิภาพ | สูง ลดการสูญเสียพลังงานด้าน DC | อาจมีการสูญเสียสูงขึ้นเมื่อต้องรับมือกับกระแสไฟฟ้าสูง | ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความต้องการในพื้นที่ได้อย่างรวดเร็วและเพิ่มความยืดหยุ่นของกริด | ประสิทธิภาพของโมดูลเดียวค่อนข้างสูง และประสิทธิภาพระบบโดยรวมขึ้นอยู่กับการบูรณาการ |
ความสามารถในการปรับขนาด | ง่ายต่อการเพิ่มส่วนประกอบใหม่หรือชุดแบตเตอรี่ เหมาะสำหรับการก่อสร้างแบบแบ่งเฟส | การขยายตัวค่อนข้างซับซ้อน และจำเป็นต้องพิจารณาข้อจำกัดด้านความจุของอินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง | มีความยืดหยุ่น สามารถทำงานอิสระหรือร่วมมือกันได้ | ขยายได้ง่ายมาก เพียงเพิ่มโมดูลเพิ่มเติม |
ค่าใช้จ่าย | การลงทุนเริ่มต้นสูงแต่ต้นทุนการดำเนินการในระยะยาวต่ำ | ต้นทุนต่อหน่วยต่ำ เหมาะกับโครงการขนาดใหญ่ | การกระจายความเสี่ยงของโครงสร้างต้นทุนตามความกว้างและความลึกของการกระจายสินค้า | ต้นทุนโมดูลลดลงตามการประหยัดจากขนาด และการปรับใช้เบื้องต้นมีความยืดหยุ่น |
การซ่อมบำรุง | บำรุงรักษาง่าย ความล้มเหลวเพียงครั้งเดียวจะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบทั้งหมด | การจัดการแบบรวมศูนย์ช่วยลดความยุ่งยากของงานบำรุงรักษาบางส่วน แต่ส่วนประกอบหลักก็มีความสำคัญ | การกระจายที่กว้างขวางเพิ่มภาระงานในการบำรุงรักษาในสถานที่ | การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้เปลี่ยนและซ่อมแซมได้ง่ายขึ้น ช่วยลดเวลาหยุดทำงาน |
ความน่าเชื่อถือ | สูงแม้ว่าชิ้นส่วนหนึ่งจะล้มเหลว แต่ชิ้นส่วนอื่นๆ ก็ยังสามารถทำงานได้ตามปกติ | ขึ้นอยู่กับความเสถียรของอินเวอร์เตอร์กลาง | ปรับปรุงเสถียรภาพและความเป็นอิสระของระบบท้องถิ่น | การออกแบบที่ซ้ำซ้อนสูงระหว่างโมดูลช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ |
เวลาโพสต์ : 18-12-2024