중앙 집중식 및 문자열 기반 에너지 저장 기술 경로는 에너지 저장 시스템에서 서로 다른 역할을 수행하며 각각 고유한 장점과 한계가 있습니다.
중앙 집중식 에너지 저장 기술
이점
제어 논리는 간단합니다. 중앙 집중식 에너지 저장 시스템의 배터리 팩은 직렬로 직접 연결되어 배터리 클러스터를 형성한 다음 DC 측을 통해 하나 이상의 대형 에너지 저장 인버터(PCS)에 병렬로 연결됩니다. 이러한 구조는 제어 시스템을 상대적으로 단순화하고 관리 및 유지 관리를 쉽게 만듭니다.
낮은 초기 비용: 간단한 구조와 대규모 조달 및 중앙 집중 관리 능력으로 인해 초기 구축 및 운영 유지 관리 비용을 절감할 수 있습니다.
결점
배럴 효과: 모든 배터리 모듈은 병렬로 연결되며 시스템의 전체 수명은 가장 약한 링크, 즉 성능이 가장 나쁜 배터리 모듈에 따라 달라집니다.
클러스터 간 순환 문제: 서로 다른 배터리 클러스터는 방전 깊이가 일정하지 않아 순환 현상이 발생하여 충전 및 방전 효율에 영향을 미치고 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
높은 운영 복잡성: 오작동이 발생하면 일반적으로 디버깅 및 유지 관리를 위해 전문 인력이 필요하므로 가동 중지 시간과 운영 비용이 늘어납니다.
적용 사례
Huaneng Huangtai 100MW/200MWh 프로젝트는 중앙 집중식 PCS 아키텍처를 채택한 중국 최초의 대규모 에너지 저장 발전소 중 하나입니다. 이 프로젝트는 컨테이너식 조립 방식을 채택하고 단일 컨테이너의 장비 용량은 수 메가와트시(MWh)에 달할 수 있어 그리드 측 에너지 저장 및 대규모 재생 에너지 발전소의 에너지 저장 지원에 적합합니다.
스트링 기반 에너지 저장 기술
이점
강력한 유연성: 스트링형 에너지 저장 시스템은 각각 독립적인 제어 및 관리 기능을 갖춘 여러 개의 소용량 에너지 저장 장치로 구성되어 있어 높은 수준의 유연성과 확장성을 제공하여 실제 필요에 따라 전력을 유연하게 확장하거나 보충하기가 쉽습니다. .
더 높은 안전성: 각 배터리 클러스터는 충전 및 방전을 개별적으로 제어하여 순환 전류의 영향을 피하고 오류 격리를 달성합니다. 그리고 효율적인 열 관리 시스템이 채택되어 우수한 온도 균일성과 긴 배터리 수명을 보장합니다.
운반 및 설치가 용이함: 단일 캐비닛은 크기가 작아 운반 및 현장 설치가 편리하며 특히 지형이 복잡하거나 다중 지점 분포가 있는 응용 분야에 적합합니다.
결점
통합 복잡성 증가: 중앙 집중식 시스템에 비해 스트링형 에너지 저장 장치의 통합 및 디버깅 프로세스는 각 에너지 저장 장치의 세분화된 구성이 필요하기 때문에 더 복잡합니다.
전반적으로 높은 비용: 개별 구성 요소의 비용은 낮지만 더 많은 최적화 장치와 모니터링 장비가 필요하기 때문에 전체 시스템의 투자 비용이 증가합니다.
적용 사례
산둥성 더저우(Dezhou) 린양(Linyang)의 3MW/6MWh 태양에너지 저장 프로젝트는 스트링형 에너지 저장장치의 전형적인 적용 사례입니다. 이 프로젝트는 각각 여러 개의 에너지 저장 장치를 포함하는 지능형 스트링 유형 에너지 저장 통합 캐비닛을 사용합니다. 각 장치는 소형 PCS에 연결되고, AC 출력은 전력망에 연결하고 승압하기 위해 변압기에 연결됩니다. 이 설계는 시스템의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 기존 배터리와 새 배터리를 혼합할 수 있어 시스템의 적응성과 경제성을 더욱 향상시킵니다.
에너지 저장 용량 측면에서 두 가지 기술 경로의 특성
중앙 집중식 에너지 저장
수용인원 제한
단일 컨테이너의 용량:
중앙 집중식 에너지 저장 솔루션에서 일반적인 에너지 저장 컨테이너에는 일반적으로 여러 개의 배터리 클러스터가 포함되어 있습니다. 이 클러스터는 DC 측에 병렬로 연결된 다음 인버터 처리를 위해 대형 PCS에 연결됩니다. 다양한 설계 표준과 기술 사양에 따라 단일 컨테이너의 최대 설치 용량은 수 메가와트시(MWh)에 달할 수 있습니다. 예를 들어, 280Ah 배터리 셀을 갖춘 40피트 컨테이너의 최대 설치 용량은 1000V 배터리라고 데이터에 언급되어 있습니다.
전체 수명주기 전력 처리량 용량:
중앙 집중식 에너지 저장 장치의 배럴 효과로 인해 전체 시스템의 성능은 가장 약한 배터리 클러스터에 의해 제한됩니다. 따라서 장기간 작동하면 실제 사용 가능한 에너지 저장 용량이 감소합니다. 또한, 순환 문제로 인한 안전 위험을 방지하기 위해 충전 및 방전 시 일정 마진을 유지하여 유효 에너지 저장 용량을 간접적으로 감소시킵니다.
용량 확장성
대규모 프로젝트에 대한 적용 가능성:
중앙 집중식 에너지 저장은 높은 단일 충전/방전 전력과 큰 총 에너지 저장 용량이 필요한 소스 그리드 측의 대규모 에너지 저장 발전소와 같은 그리드 수준의 대규모 에너지 저장 프로젝트에 매우 적합합니다. 그러나 확장이나 전력 보충의 경우 객실별로 작업을 수행해야 하므로 유연성이 떨어집니다.
끈형 에너지 저장장치
수용인원 제한
모듈형 설계의 장점:
스트링형 에너지 저장 시스템은 일반적으로 에너지 저장 통합 캐비닛의 각 배터리 클러스터가 독립적인 소형 PCS에 연결된 다음 AC 융합을 통해 전력망에 연결되는 모듈형 설계를 채택합니다. 이 아키텍처를 사용하면 각 에너지 저장 장치의 크기를 보다 유연하게 정의할 수 있으며 이론적으로는 수요에 따라 이를 모든 크기의 에너지 저장 시스템에 결합할 수 있습니다. 예를 들어, 스트링형 에너지 저장 시스템의 최소 전력은 50kW부터 시작되는 것으로 보고되었습니다.
단일 캐비닛 용량:
단일 에너지 저장 통합 캐비닛의 용량은 상대적으로 작지만 병렬 연결을 통해 쉽게 대용량 에너지 저장을 달성할 수 있습니다. 또한, 각 에너지 저장 장치는 독립적으로 제어되므로 일부 장치에 문제가 발생하더라도 다른 장치의 작동에 영향을 미치지 않으므로 전체 시스템의 안정성과 신뢰성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
용량 확장성
유연한 확장 방법:
스트링형 에너지 저장 장치의 중요한 장점은 다양하고 복잡한 지형 조건에 적응할 수 있을 뿐만 아니라 기존 배터리와 새 배터리의 혼합을 지원하고 실제 필요에 따라 언제든지 확장을 위한 새로운 에너지 저장 장치를 추가할 수 있는 높은 유연성입니다. . 이는 대규모 시설을 구축하기 위해 일회성 투자를 할 필요 없이 사용자가 자신의 전력 부하 변화에 따라 에너지 저장 용량을 점진적으로 늘리는 것을 의미합니다.
고려사항실제 응용 분야에서
에너지 저장 용량 선택:
중앙집중형이든 스트링형 에너지 저장이든, 특정 에너지 저장 용량을 선택할 때 예상 서비스 수명, 목표 시장 전기 가격 정책, 지역 기후 조건 등을 포함하되 이에 국한되지 않는 프로젝트의 특정 요구 사항을 고려해야 합니다. 신속한 배포와 제한된 초기 투자가 필요한 애플리케이션 시나리오에는 문자열 기반 에너지 저장 장치가 더 적합합니다. 이미 계획된 대규모 에너지 저장 프로젝트의 경우 중앙 집중식 에너지 저장이 초기 단계에서 충분한 에너지 저장 용량을 구축하기 때문에 더 나은 선택입니다.