集中式和组串式储能技术路线对比
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2024-12-23 11:28
辽宁
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集中式和组串式储能技术路线在当前的储能领域中占据着重要的位置，它们各自具有独特的优缺点，并适用于不同的应用场景。![]()
控制逻辑简单：集中式储能系统的电池Pack直接串联，然后多个Pack在直流侧并联接入大型变流器（PCS），使得管理和维护工作更加简便。系统造价较低：由于结构相对简单，初始投资成本和维护费用较低，尤其是在大规模采购时进一步降低成本。易于实现大规模调度：能够有效平衡电网供需，提高电能质量和稳定性，适合用于电网侧储能以及大型可再生能源电站配套。经济效益显著：通过集中管理降低了设备成本和运维成本，展现了明显的经济优势。木桶效应：系统的整体寿命取决于最弱的一环，即性能最差的电池模块会影响整个系统的效率。簇间环流问题：不同电池簇之间存在放电深度不一致的情况，导致环流现象，影响充放电效率。安全性挑战：并联电池簇之间形成环流，增加了电芯过充的风险，对安全构成威胁。运维复杂度高：当系统出现问题时，通常需要厂家派遣技术人员到现场进行调试和维修，这会延长停机时间和增加运维成本。以华能黄台100MW/200MWh项目为例，这是国内首个采用集中式PCS架构的大型储能电站，它展示了集中式方案在电网储能及大型可再生能源配套方面的潜力。灵活性强：由多个较小容量的储能单元组成，每个单元都有独立的控制和管理功能，根据不同的能源产生和消耗模式灵活配置。提升系统效率：实现了单簇一管理，提高了电池包的均衡性和充放电效率。高可靠性和维护方便：发生故障时能够精准定位到单个簇，不影响其他柜体运行，减少了系统整体的停机风险。安全性更高：避免了环流的影响，实现了故障隔离，同时采用了高效的热管理系统，确保了良好的均温和长电池寿命。集成方式相对复杂：相比集中式，组串式的集成和调试更为复杂，因为需要对每个储能单元进行精细配置以保证系统的稳定。系统成本增加：由于使用了更多的优化器和监控设备，总体成本较高。山东德州林洋光储3MW/6MWh项目便是采用了组串式储能方案的一个典型案例，该项目不仅提升了系统的适应性和经济性，还证明了其在分布式能源系统中的价值。![]()
两种技术路线在电网侧、用户侧以及其他特定场景下的应用表现大规模应用与成本效益：集中式储能技术因其单台设备容量大、结构紧凑且易于实现大规模能源调配，在电网侧储能中占据主导地位。例如，它能够有效地平衡电网的供需关系，提高电能质量和稳定性，特别是在大型可再生能源电站配套储能方面表现出色。案例展示：华能黄台100MW/200MWh项目就是一个典型的例子，该项目利用了集中式PCS架构来支持电网级储能需求。灵活性与可靠性：尽管集中式储能在大储领域更为常见，但随着技术的发展，组串式储能也开始逐渐渗透到这一领域。其模块化设计允许更灵活地应对复杂的地形和分散的能源布局，并且减少系统整体停机的风。新兴趋势：一些新的组串式构网型储能系统已经成功通过技术鉴定，适用于强电网、弱电网和离网等多种应用场景，表明这种技术正在向更大规模的应用迈进。适用范围有限：对于用户侧来说，集中式储能由于单台设备体积较大，运输难度高，安装场地要求严格，因此适用场景相对较少。此外，扩容或补电必须以舱为单位进行，灵活性较差。经济考量：虽然初期投资成本较低，但对于小型用户而言，并不划算，因为一旦出现故障，整个系统需要停机检查，增加了运维时间和成本。广泛采用：相比之下，组串式储能已经在户用和工商业领域得到了广泛应用。它具有较小的单柜体积，便于运输和安装，可以根据实际需求轻松调整系统的功率和容量。优势明显：该技术不仅支持新旧电池混用，还可根据实际情况灵活扩展，非常适合分布式应用场合，如家庭屋顶光伏、小型储能电站等。组串式储能的优势：在分布式能源系统中，如零碳园区、新能源配储等，组串式储能能够根据不同的能源产生和消耗模式精准配置，提高了系统的效率和可靠性。它实现对单个储能单元的精细化管理，从而更好地匹配局部电力需求的变化。安全性和稳定性：每个电池簇单独控制充放电，避免了环流影响，实现了故障隔离，确保了系统的长期稳定运行。适应性强：无论是山区还是城市边缘地区，组串式储能都能很好地适应复杂多变的地理环境。即使在部分储能单元出现故障的情况下，其余单元仍能继续工作，减少了系统整体的停机风险。![]()
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