集中式和組串式儲能技術(shù)路線(xiàn)是什么，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
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發(fā)布日期：2024-08-29
核心提示：
集中式和組串式儲能技術(shù)路線(xiàn)是什么，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
儲能技術(shù)是新能源發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)，而組串式和集中式儲能作為兩種重要的儲能方式，各自展現出獨特的優(yōu)勢和適用場(chǎng)景，為實(shí)現可再生能源的高效利用和電力系統的穩定運行發(fā)揮著(zhù)不可或缺的作用。
一、集中式儲能
集中式儲能通常單臺設備容量大、體積大，采用集裝箱式裝配方式。其系統結構為Pack電池串聯(lián)組成電池簇，多個(gè)電池簇在直流側并聯(lián)，匯入一個(gè)儲能變流器轉換成交流電，再經(jīng)由變壓器升壓后接入電網(wǎng)。集中式這種方式在大規模儲能應用中表現出色，如電網(wǎng)側儲能和大型可再生能源電站的配套儲能。
集中式儲能能夠實(shí)現對能源的集中調配和優(yōu)化，有效平衡電網(wǎng)的供需，提高電網(wǎng)的穩定性和電能質(zhì)量。其大規模的儲能容量可以在用電低谷時(shí)儲存多余的電能，在高峰時(shí)段釋放，起到削峰填谷的作用，從而降低電網(wǎng)的運行成本。
同時(shí)，集中式儲能在成本控制方面也具有一定的優(yōu)勢。通過(guò)大規模采購和集中管理，可以降低設備成本和運維成本。
二、組串式儲能
組串式儲能系統通常由多個(gè)較小容量的儲能單元串聯(lián)而成，每個(gè)單元都具備獨立的控制和管理功能。這種分散式的架構賦予了組串式儲能高度的靈活性和可擴展性。
在分布式能源系統中，如家庭屋頂光伏和小型儲能電站，組串式儲能能夠根據不同的能源產(chǎn)生和消耗模式進(jìn)行精準配置。它可以實(shí)現對單個(gè)儲能單元的精細化管理，從而提高整個(gè)系統的效率和可靠性。
此外，組串式儲能對于復雜的地形和分散的能源布局具有良好的適應性。即使在部分儲能單元出現故障的情況下，其余單元仍能繼續工作，減少了系統整體的停機風(fēng)險。
三、集中式儲能優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：1.控制邏輯簡(jiǎn)單：集中式儲能系統的電池Pack直接串聯(lián)，控制簡(jiǎn)單，易于管理。2.系統造價(jià)較低：由于結構相對簡(jiǎn)單，集中式系統的初始投資和維護成本較低。
缺點(diǎn)：1.木桶效應：電池模塊直接并聯(lián)，電壓被強制平衡，系統的整體壽命取決于壽命最短的電池。2.簇間環(huán)流問(wèn)題：電池簇間因為放電深度不一致，可能導致環(huán)流，影響系統的充放電效率。3.安全性問(wèn)題：并聯(lián)電池簇間可能形成環(huán)流，導致電芯過(guò)充，增加安全風(fēng)險。4.運維復雜：電流艙現場(chǎng)調試復雜，調試周期較長(cháng)；當系統出現故障時(shí)，一般需要廠(chǎng)家趕到現場(chǎng)維護，系統停機時(shí)間長(cháng)，運維成本較大。
四、組串式儲能優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：1.提升系統效率：組串式架構實(shí)現一簇一管理，提高了電池包的均衡性和充放電效率。2.高可靠性和維護方便：組串式儲能系統一簇一管理，單簇整體運維。系統故障時(shí)可精準定位到單簇，對其他柜體運行無(wú)影響。3.安全性更高：每個(gè)電池簇單獨控制充放電，避免環(huán)流影響，實(shí)現故障隔離。采用一簇一管理的高效熱管理系統，均溫性好，電池壽命長(cháng)，系統運行較為穩定。4.靈活性強：?jiǎn)喂耋w積小，方便運輸、安裝，適用于工商業(yè)用戶(hù)側、共享儲能、新能源配儲等多種應用場(chǎng)景；系統支持新舊電池混用，可以根據實(shí)際需求靈活擴容或者補電，大大提高了系統的靈活性和可維護性。
缺點(diǎn)：1.集成方式相對復雜：相比集中式，組串式系統的集成和調試可能更為復雜。2.系統成本增加：由于采用了更多的優(yōu)化器和監控設備，組串式系統的總體成本可能較高。
五、應用場(chǎng)景
集中式儲能技術(shù)在大規模應用和成本效益方面表現出色，適用于電網(wǎng)級的大型儲能項目；而組串式儲能技術(shù)則以其靈活性、可擴展性和可靠性見(jiàn)長(cháng)，更適合分布式能源系統和對靈活性要求較高的應用場(chǎng)景。在實(shí)際應用中，應根據具體的需求和條件，選擇合適的儲能技術(shù)方案，以實(shí)現最佳的能源存儲和利用效果。
一、集中式儲能
集中式儲能通常單臺設備容量大、體積大，采用集裝箱式裝配方式。其系統結構為Pack電池串聯(lián)組成電池簇，多個(gè)電池簇在直流側并聯(lián)，匯入一個(gè)儲能變流器轉換成交流電，再經(jīng)由變壓器升壓后接入電網(wǎng)。集中式這種方式在大規模儲能應用中表現出色，如電網(wǎng)側儲能和大型可再生能源電站的配套儲能。
集中式儲能能夠實(shí)現對能源的集中調配和優(yōu)化，有效平衡電網(wǎng)的供需，提高電網(wǎng)的穩定性和電能質(zhì)量。其大規模的儲能容量可以在用電低谷時(shí)儲存多余的電能，在高峰時(shí)段釋放，起到削峰填谷的作用，從而降低電網(wǎng)的運行成本。
同時(shí)，集中式儲能在成本控制方面也具有一定的優(yōu)勢。通過(guò)大規模采購和集中管理，可以降低設備成本和運維成本。
二、組串式儲能
組串式儲能系統通常由多個(gè)較小容量的儲能單元串聯(lián)而成，每個(gè)單元都具備獨立的控制和管理功能。這種分散式的架構賦予了組串式儲能高度的靈活性和可擴展性。
在分布式能源系統中，如家庭屋頂光伏和小型儲能電站，組串式儲能能夠根據不同的能源產(chǎn)生和消耗模式進(jìn)行精準配置。它可以實(shí)現對單個(gè)儲能單元的精細化管理，從而提高整個(gè)系統的效率和可靠性。
此外，組串式儲能對于復雜的地形和分散的能源布局具有良好的適應性。即使在部分儲能單元出現故障的情況下，其余單元仍能繼續工作，減少了系統整體的停機風(fēng)險。
三、集中式儲能優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：1.控制邏輯簡(jiǎn)單：集中式儲能系統的電池Pack直接串聯(lián)，控制簡(jiǎn)單，易于管理。2.系統造價(jià)較低：由于結構相對簡(jiǎn)單，集中式系統的初始投資和維護成本較低。
缺點(diǎn)：1.木桶效應：電池模塊直接并聯(lián)，電壓被強制平衡，系統的整體壽命取決于壽命最短的電池。2.簇間環(huán)流問(wèn)題：電池簇間因為放電深度不一致，可能導致環(huán)流，影響系統的充放電效率。3.安全性問(wèn)題：并聯(lián)電池簇間可能形成環(huán)流，導致電芯過(guò)充，增加安全風(fēng)險。4.運維復雜：電流艙現場(chǎng)調試復雜，調試周期較長(cháng)；當系統出現故障時(shí)，一般需要廠(chǎng)家趕到現場(chǎng)維護，系統停機時(shí)間長(cháng)，運維成本較大。
四、組串式儲能優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：1.提升系統效率：組串式架構實(shí)現一簇一管理，提高了電池包的均衡性和充放電效率。2.高可靠性和維護方便：組串式儲能系統一簇一管理，單簇整體運維。系統故障時(shí)可精準定位到單簇，對其他柜體運行無(wú)影響。3.安全性更高：每個(gè)電池簇單獨控制充放電，避免環(huán)流影響，實(shí)現故障隔離。采用一簇一管理的高效熱管理系統，均溫性好，電池壽命長(cháng)，系統運行較為穩定。4.靈活性強：?jiǎn)喂耋w積小，方便運輸、安裝，適用于工商業(yè)用戶(hù)側、共享儲能、新能源配儲等多種應用場(chǎng)景；系統支持新舊電池混用，可以根據實(shí)際需求靈活擴容或者補電，大大提高了系統的靈活性和可維護性。
缺點(diǎn)：1.集成方式相對復雜：相比集中式，組串式系統的集成和調試可能更為復雜。2.系統成本增加：由于采用了更多的優(yōu)化器和監控設備，組串式系統的總體成本可能較高。
五、應用場(chǎng)景
集中式儲能技術(shù)在大規模應用和成本效益方面表現出色，適用于電網(wǎng)級的大型儲能項目；而組串式儲能技術(shù)則以其靈活性、可擴展性和可靠性見(jiàn)長(cháng)，更適合分布式能源系統和對靈活性要求較高的應用場(chǎng)景。在實(shí)際應用中，應根據具體的需求和條件，選擇合適的儲能技術(shù)方案，以實(shí)現最佳的能源存儲和利用效果。