Les systèmes de stockage d'énergie sont divisés en quatre types principaux en fonction de leur architecture et de leurs scénarios d'application : en chaîne, centralisé, distribué et
modulaire. Chaque type de méthode de stockage d'énergie a ses propres caractéristiques et scénarios applicables.
1. Stockage d'énergie par chaîne
Caractéristiques:
Chaque module photovoltaïque ou petit pack de batteries est connecté à son propre onduleur (micro-onduleur), puis ces onduleurs sont connectés au réseau en parallèle.
Convient aux petits systèmes solaires domestiques ou commerciaux en raison de sa grande flexibilité et de sa facilité d'extension.
Exemple:
Petit dispositif de stockage d'énergie à batterie au lithium utilisé dans un système de production d'énergie solaire sur le toit d'une maison.
Paramètres:
Plage de puissance : généralement de quelques kilowatts (kW) à des dizaines de kilowatts.
Densité énergétique : relativement faible, car chaque onduleur nécessite un certain espace.
Efficacité : rendement élevé grâce à une perte de puissance réduite côté CC.
Évolutivité : ajout facile de nouveaux composants ou packs de batteries, adapté à la construction par étapes.
2. Stockage centralisé de l'énergie
Caractéristiques:
Utilisez un grand onduleur central pour gérer la conversion de puissance de l’ensemble du système.
Plus adapté aux applications de centrales électriques à grande échelle, telles que les parcs éoliens ou les grandes centrales photovoltaïques au sol.
Exemple:
Système de stockage d'énergie de classe mégawatt (MW) équipé de grandes centrales éoliennes.
Paramètres:
Gamme de puissance : de quelques centaines de kilowatts (kW) à plusieurs mégawatts (MW) voire plus.
Densité énergétique : Densité énergétique élevée due à l'utilisation d'équipements de grande taille.
Efficacité : Il peut y avoir des pertes plus importantes lors de la manipulation de courants importants.
Rentabilité : Coût unitaire inférieur pour les projets à grande échelle.
3. Stockage d'énergie distribué
Caractéristiques:
Distribuez plusieurs unités de stockage d’énergie plus petites dans différents endroits, chacune fonctionnant indépendamment mais pouvant être mise en réseau et coordonnée.
Cela contribue à améliorer la stabilité du réseau local, à améliorer la qualité de l’énergie et à réduire les pertes de transmission.
Exemple:
Micro-réseaux au sein des communautés urbaines, composés de petites unités de stockage d'énergie dans plusieurs bâtiments résidentiels et commerciaux.
Paramètres:
Gamme de puissance : de quelques dizaines de kilowatts (kW) à plusieurs centaines de kilowatts.
Densité énergétique : dépend de la technologie de stockage d'énergie spécifique utilisée, comme les batteries lithium-ion ou d'autres nouvelles batteries.
Flexibilité : peut répondre rapidement aux changements de la demande locale et améliorer la résilience du réseau.
Fiabilité : même si un seul nœud tombe en panne, les autres nœuds peuvent continuer à fonctionner.
4. Stockage d'énergie modulaire
Caractéristiques:
Il se compose de plusieurs modules de stockage d'énergie standardisés, qui peuvent être combinés de manière flexible dans différentes capacités et configurations selon les besoins.
Prise en charge du plug-and-play, facile à installer, à entretenir et à mettre à niveau.
Exemple:
Solutions de stockage d'énergie conteneurisées utilisées dans les parcs industriels ou les centres de données.
Paramètres:
Gamme de puissance : de quelques dizaines de kilowatts (kW) à plusieurs mégawatts (MW).
Conception standardisée : bonne interchangeabilité et compatibilité entre les modules.
Facile à étendre : la capacité de stockage d'énergie peut être facilement étendue en ajoutant des modules supplémentaires.
Maintenance facile : si un module tombe en panne, il peut être remplacé directement sans arrêter l'ensemble du système pour réparation.
Caractéristiques techniques
Dimensions | Stockage d'énergie à cordes | Stockage centralisé d'énergie | Stockage d'énergie distribué | Stockage d'énergie modulaire |
Scénarios applicables | Petit système solaire domestique ou commercial | Centrales électriques à grande échelle (telles que parcs éoliens, centrales photovoltaïques) | Micro-réseaux communautaires urbains, optimisation de l'énergie locale | Parcs industriels, centres de données et autres lieux nécessitant une configuration flexible |
Plage de puissance | Plusieurs kilowatts (kW) à des dizaines de kilowatts | De quelques centaines de kilowatts (kW) à plusieurs mégawatts (MW) et même plus | Des dizaines de kilowatts à des centaines de kilowatts | Elle peut être étendue de quelques dizaines de kilowatts à plusieurs mégawatts ou plus |
Densité énergétique | Plus bas, car chaque onduleur nécessite un certain espace | Élevé, utilisant de gros équipements | Cela dépend de la technologie de stockage d'énergie spécifique utilisée | Conception standardisée, densité énergétique modérée |
Efficacité | Élevé, réduisant la perte de puissance côté CC | Peut entraîner des pertes plus élevées lors de la manipulation de courants élevés | Répondez rapidement aux changements de la demande locale et améliorez la flexibilité du réseau | L'efficacité d'un seul module est relativement élevée et l'efficacité globale du système dépend de l'intégration |
Évolutivité | Ajout facile de nouveaux composants ou de packs de batteries, adapté à la construction par étapes | L’extension est relativement complexe et la limitation de capacité de l’onduleur central doit être prise en compte. | Flexible, peut travailler de manière indépendante ou en collaboration | Très facile à étendre, il suffit d'ajouter des modules supplémentaires |
Coût | L'investissement initial est élevé, mais le coût d'exploitation à long terme est faible | Faible coût unitaire, adapté aux projets à grande échelle | Diversification de la structure des coûts, en fonction de l'étendue et de la profondeur de la distribution | Les coûts des modules diminuent avec les économies d'échelle et le déploiement initial est flexible |
Entretien | Maintenance facile, une seule panne n'affectera pas l'ensemble du système | La gestion centralisée simplifie certains travaux de maintenance, mais les composants clés sont importants | Une large distribution augmente la charge de travail de la maintenance sur site | La conception modulaire facilite le remplacement et la réparation, réduisant ainsi les temps d'arrêt |
Fiabilité | Élevé, même si un composant tombe en panne, les autres peuvent toujours fonctionner normalement | Cela dépend de la stabilité de l'onduleur central | Amélioration de la stabilité et de l’indépendance des systèmes locaux | La conception hautement redondante entre les modules améliore la fiabilité du système |
Date de publication : 18 décembre 2024