การวิเคราะห์เปรียบเทียบวิธีการจัดเก็บพลังงานสี่ประเภท ได้แก่ แบบอนุกรม แบบรวมศูนย์ แบบกระจาย และแบบโมดูลาร์

ระบบกักเก็บพลังงานแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลักตามสถาปัตยกรรมและสถานการณ์การใช้งาน ได้แก่ สตริง แบบรวมศูนย์ แบบกระจาย และ

แบบโมดูลาร์ วิธีการจัดเก็บพลังงานแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะและสถานการณ์ที่นำไปใช้ได้จริงเป็นของตัวเอง

1. การเก็บพลังงานแบบสตริง

คุณสมบัติ:

แต่ละโมดูลโฟโตโวลตาอิคส์หรือชุดแบตเตอรี่ขนาดเล็กจะเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ของตัวเอง (ไมโครอินเวอร์เตอร์) จากนั้นอินเวอร์เตอร์เหล่านี้จะเชื่อมต่อกับกริดแบบขนาน

เหมาะสำหรับระบบโซล่าเซลล์ในบ้านขนาดเล็กหรือเชิงพาณิชย์เนื่องจากมีความยืดหยุ่นสูงและขยายตัวได้ง่าย

ตัวอย่าง:

อุปกรณ์กักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมขนาดเล็กที่ใช้ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาบ้าน

พารามิเตอร์:

ช่วงกำลังไฟฟ้า: โดยทั่วไปอยู่ระหว่างไม่กี่กิโลวัตต์ (kW) ถึงหลายสิบกิโลวัตต์

ความหนาแน่นของพลังงาน: ค่อนข้างต่ำ เนื่องจากอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวต้องใช้พื้นที่จำนวนหนึ่ง

ประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพสูงเนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่ลดลงบนด้าน DC

ความสามารถในการปรับขนาด: เพิ่มส่วนประกอบหรือชุดแบตเตอรี่ใหม่ได้ง่าย เหมาะสำหรับการก่อสร้างแบบแบ่งเฟส

2. การจัดเก็บพลังงานแบบรวมศูนย์

คุณสมบัติ:

ใช้อินเวอร์เตอร์ส่วนกลางขนาดใหญ่เพื่อจัดการการแปลงพลังงานของระบบทั้งหมด

เหมาะสำหรับการใช้งานโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น ฟาร์มลม หรือโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนพื้นดินขนาดใหญ่

ตัวอย่าง:

ระบบกักเก็บพลังงานระดับเมกะวัตต์ (MW) พร้อมติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานลมขนาดใหญ่

พารามิเตอร์:

ช่วงกำลังไฟฟ้า: ตั้งแต่หลายร้อยกิโลวัตต์ (kW) ถึงหลายเมกะวัตต์ (MW) หรือสูงกว่านั้น

ความหนาแน่นของพลังงาน: ความหนาแน่นของพลังงานสูงเนื่องจากการใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่

ประสิทธิภาพ: อาจมีการสูญเสียสูงขึ้นเมื่อจัดการกับกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่

ความคุ้มทุน: ต้นทุนต่อหน่วยต่ำสำหรับโครงการขนาดใหญ่

3. การจัดเก็บพลังงานแบบกระจาย

คุณสมบัติ:

กระจายหน่วยเก็บพลังงานขนาดเล็กหลายหน่วยในสถานที่ต่างๆ โดยแต่ละหน่วยทำงานแยกกันแต่สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายและประสานงานกันได้

เอื้อต่อการปรับปรุงเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าในพื้นที่ ปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า และลดการสูญเสียในการส่ง

ตัวอย่าง:

ไมโครกริดภายในชุมชนเมือง ประกอบด้วยหน่วยกักเก็บพลังงานขนาดเล็กในอาคารที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์หลายแห่ง

พารามิเตอร์:

ช่วงกำลังไฟฟ้า: ตั้งแต่สิบกิโลวัตต์ (kW) จนถึงหลายร้อยกิโลวัตต์

ความหนาแน่นของพลังงาน: ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานเฉพาะที่ใช้ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือแบตเตอรี่ใหม่ๆ อื่นๆ

ความยืดหยุ่น: ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความต้องการในพื้นที่ได้อย่างรวดเร็วและเพิ่มความยืดหยุ่นของกริด

ความน่าเชื่อถือ: แม้ว่าโหนดเดียวจะล้มเหลว โหนดอื่นๆ ก็สามารถทำงานต่อไปได้

4. การจัดเก็บพลังงานแบบแยกส่วน

คุณสมบัติ:

ประกอบด้วยโมดูลจัดเก็บพลังงานมาตรฐานหลายตัว ซึ่งสามารถรวมเข้าด้วยกันได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อให้มีความจุและการกำหนดค่าที่แตกต่างกันตามความต้องการ

รองรับ plug-and-play ติดตั้ง บำรุงรักษา และอัพเกรดได้ง่าย

ตัวอย่าง:

โซลูชันการจัดเก็บพลังงานแบบตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้ในนิคมอุตสาหกรรมหรือศูนย์ข้อมูล

พารามิเตอร์:

ช่วงกำลังไฟฟ้า: ตั้งแต่สิบกิโลวัตต์ (kW) ถึงมากกว่าหลายเมกะวัตต์ (MW)

การออกแบบมาตรฐาน: การแลกเปลี่ยนและความเข้ากันได้ดีระหว่างโมดูล

ขยายได้ง่าย: ความจุในการกักเก็บพลังงานสามารถขยายได้อย่างง่ายดายโดยการเพิ่มโมดูลเพิ่มเติม

การบำรุงรักษาที่ง่ายดาย: หากโมดูลล้มเหลว ก็สามารถเปลี่ยนได้โดยตรงโดยไม่ต้องปิดระบบทั้งหมดเพื่อทำการซ่อมแซม

คุณสมบัติทางเทคนิค

ขนาด การจัดเก็บพลังงานแบบสตริง การจัดเก็บพลังงานแบบรวมศูนย์ การจัดเก็บพลังงานแบบกระจาย ระบบจัดเก็บพลังงานแบบแยกส่วน
สถานการณ์ที่สามารถใช้ได้ ระบบโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านขนาดเล็กหรือเชิงพาณิชย์ โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เช่น ฟาร์มลม โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์) ไมโครกริดชุมชนเมือง การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานท้องถิ่น นิคมอุตสาหกรรม ศูนย์ข้อมูล และสถานที่อื่นๆ ที่ต้องการการกำหนดค่าที่ยืดหยุ่น
ช่วงกำลังไฟฟ้า หลายกิโลวัตต์ (kW) ถึงหลายสิบกิโลวัตต์ ตั้งแต่หลายร้อยกิโลวัตต์ (kW) ไปจนถึงหลายเมกะวัตต์ (MW) และสูงกว่านั้น สิบกิโลวัตต์ถึงร้อยกิโลวัตต์千瓦 สามารถขยายจากหลายสิบกิโลวัตต์เป็นหลายเมกะวัตต์หรือมากกว่านั้นได้
ความหนาแน่นของพลังงาน ต่ำกว่าเนื่องจากอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวต้องการพื้นที่จำนวนหนึ่ง สูงโดยใช้เครื่องมือขนาดใหญ่ ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานเฉพาะที่ใช้ การออกแบบมาตรฐาน ความหนาแน่นพลังงานปานกลาง
ประสิทธิภาพ สูง ลดการสูญเสียพลังงานด้าน DC อาจมีการสูญเสียสูงขึ้นเมื่อต้องรับมือกับกระแสไฟฟ้าสูง ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความต้องการในพื้นที่อย่างรวดเร็วและเพิ่มความยืดหยุ่นของกริด ประสิทธิภาพของโมดูลเดียวค่อนข้างสูง และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบขึ้นอยู่กับการบูรณาการ
ความสามารถในการปรับขนาด เพิ่มส่วนประกอบหรือชุดแบตเตอรี่ใหม่ได้ง่าย เหมาะสำหรับการก่อสร้างแบบแบ่งเฟส การขยายตัวนั้นค่อนข้างซับซ้อน และจำเป็นต้องพิจารณาข้อจำกัดด้านความจุของอินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง มีความยืดหยุ่น สามารถทำงานได้อย่างอิสระหรือร่วมมือกัน ขยายได้ง่ายมาก เพียงเพิ่มโมดูลเพิ่มเติม
ค่าใช้จ่าย การลงทุนเริ่มต้นสูงแต่ต้นทุนการดำเนินงานระยะยาวต่ำ ต้นทุนต่อหน่วยต่ำ เหมาะสำหรับโครงการขนาดใหญ่ การกระจายโครงสร้างต้นทุนที่หลากหลายตามความกว้างและความลึกของการกระจายสินค้า ต้นทุนโมดูลลดลงตามการประหยัดต่อขนาด และการปรับใช้เบื้องต้นมีความยืดหยุ่น
การซ่อมบำรุง บำรุงรักษาง่าย ความล้มเหลวเพียงครั้งเดียวจะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบทั้งหมด การจัดการแบบรวมศูนย์ช่วยลดความยุ่งยากของงานบำรุงรักษาบางส่วน แต่ส่วนประกอบหลักก็มีความสำคัญ การกระจายแบบกว้างเพิ่มภาระงานในการบำรุงรักษาในสถานที่ การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้เปลี่ยนและซ่อมแซมได้ง่ายขึ้น ลดเวลาหยุดทำงาน
ความน่าเชื่อถือ สูงแม้ว่าส่วนประกอบหนึ่งจะล้มเหลว แต่ส่วนประกอบอื่นๆ ก็ยังสามารถทำงานได้ตามปกติ ขึ้นอยู่กับความเสถียรของอินเวอร์เตอร์กลาง ปรับปรุงเสถียรภาพและความเป็นอิสระของระบบท้องถิ่น การออกแบบที่ซ้ำซ้อนระหว่างโมดูลช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ

เวลาโพสต์: 18 ธันวาคม 2567