集中式和组串式储能技术路线是什么，有哪些优缺点?
光伏产业网讯
发布日期：2024-08-29
核心提示：
集中式和组串式储能技术路线是什么，有哪些优缺点?
储能技术是新能源发展的关键一环，而组串式和集中式储能作为两种重要的储能方式，各自展现出独特的优势和适用场景，为实现可再生能源的高效利用和电力系统的稳定运行发挥着不可或缺的作用。
一、集中式储能
集中式储能通常单台设备容量大、体积大，采用集装箱式装配方式。其系统结构为Pack电池串联组成电池簇，多个电池簇在直流侧并联，汇入一个储能变流器转换成交流电，再经由变压器升压后接入电网。集中式这种方式在大规模储能应用中表现出色，如电网侧储能和大型可再生能源电站的配套储能。
集中式储能能够实现对能源的集中调配和优化，有效平衡电网的供需，提高电网的稳定性和电能质量。其大规模的储能容量可以在用电低谷时储存多余的电能，在高峰时段释放，起到削峰填谷的作用，从而降低电网的运行成本。
同时，集中式储能在成本控制方面也具有一定的优势。通过大规模采购和集中管理，可以降低设备成本和运维成本。
二、组串式储能
组串式储能系统通常由多个较小容量的储能单元串联而成，每个单元都具备独立的控制和管理功能。这种分散式的架构赋予了组串式储能高度的灵活性和可扩展性。
在分布式能源系统中，如家庭屋顶光伏和小型储能电站，组串式储能能够根据不同的能源产生和消耗模式进行精准配置。它可以实现对单个储能单元的精细化管理，从而提高整个系统的效率和可靠性。
此外，组串式储能对于复杂的地形和分散的能源布局具有良好的适应性。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。
三、集中式储能优缺点
优点：1.控制逻辑简单：集中式储能系统的电池Pack直接串联，控制简单，易于管理。2.系统造价较低：由于结构相对简单，集中式系统的初始投资和维护成本较低。
缺点：1.木桶效应：电池模块直接并联，电压被强制平衡，系统的整体寿命取决于寿命最短的电池。2.簇间环流问题：电池簇间因为放电深度不一致，可能导致环流，影响系统的充放电效率。3.安全性问题：并联电池簇间可能形成环流，导致电芯过充，增加安全风险。4.运维复杂：电流舱现场调试复杂，调试周期较长；当系统出现故障时，一般需要厂家赶到现场维护，系统停机时间长，运维成本较大。
四、组串式储能优缺点
优点：1.提升系统效率：组串式架构实现一簇一管理，提高了电池包的均衡性和充放电效率。2.高可靠性和维护方便：组串式储能系统一簇一管理，单簇整体运维。系统故障时可精准定位到单簇，对其他柜体运行无影响。3.安全性更高：每个电池簇单独控制充放电，避免环流影响，实现故障隔离。采用一簇一管理的高效热管理系统，均温性好，电池寿命长，系统运行较为稳定。4.灵活性强：单柜体积小，方便运输、安装，适用于工商业用户侧、共享储能、新能源配储等多种应用场景；系统支持新旧电池混用，可以根据实际需求灵活扩容或者补电，大大提高了系统的灵活性和可维护性。
缺点：1.集成方式相对复杂：相比集中式，组串式系统的集成和调试可能更为复杂。2.系统成本增加：由于采用了更多的优化器和监控设备，组串式系统的总体成本可能较高。
五、应用场景
集中式储能技术在大规模应用和成本效益方面表现出色，适用于电网级的大型储能项目；而组串式储能技术则以其灵活性、可扩展性和可靠性见长，更适合分布式能源系统和对灵活性要求较高的应用场景。在实际应用中，应根据具体的需求和条件，选择合适的储能技术方案，以实现最佳的能源存储和利用效果。
一、集中式储能
集中式储能通常单台设备容量大、体积大，采用集装箱式装配方式。其系统结构为Pack电池串联组成电池簇，多个电池簇在直流侧并联，汇入一个储能变流器转换成交流电，再经由变压器升压后接入电网。集中式这种方式在大规模储能应用中表现出色，如电网侧储能和大型可再生能源电站的配套储能。
集中式储能能够实现对能源的集中调配和优化，有效平衡电网的供需，提高电网的稳定性和电能质量。其大规模的储能容量可以在用电低谷时储存多余的电能，在高峰时段释放，起到削峰填谷的作用，从而降低电网的运行成本。
同时，集中式储能在成本控制方面也具有一定的优势。通过大规模采购和集中管理，可以降低设备成本和运维成本。
二、组串式储能
组串式储能系统通常由多个较小容量的储能单元串联而成，每个单元都具备独立的控制和管理功能。这种分散式的架构赋予了组串式储能高度的灵活性和可扩展性。
在分布式能源系统中，如家庭屋顶光伏和小型储能电站，组串式储能能够根据不同的能源产生和消耗模式进行精准配置。它可以实现对单个储能单元的精细化管理，从而提高整个系统的效率和可靠性。
此外，组串式储能对于复杂的地形和分散的能源布局具有良好的适应性。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。
三、集中式储能优缺点
优点：1.控制逻辑简单：集中式储能系统的电池Pack直接串联，控制简单，易于管理。2.系统造价较低：由于结构相对简单，集中式系统的初始投资和维护成本较低。
缺点：1.木桶效应：电池模块直接并联，电压被强制平衡，系统的整体寿命取决于寿命最短的电池。2.簇间环流问题：电池簇间因为放电深度不一致，可能导致环流，影响系统的充放电效率。3.安全性问题：并联电池簇间可能形成环流，导致电芯过充，增加安全风险。4.运维复杂：电流舱现场调试复杂，调试周期较长；当系统出现故障时，一般需要厂家赶到现场维护，系统停机时间长，运维成本较大。
四、组串式储能优缺点
优点：1.提升系统效率：组串式架构实现一簇一管理，提高了电池包的均衡性和充放电效率。2.高可靠性和维护方便：组串式储能系统一簇一管理，单簇整体运维。系统故障时可精准定位到单簇，对其他柜体运行无影响。3.安全性更高：每个电池簇单独控制充放电，避免环流影响，实现故障隔离。采用一簇一管理的高效热管理系统，均温性好，电池寿命长，系统运行较为稳定。4.灵活性强：单柜体积小，方便运输、安装，适用于工商业用户侧、共享储能、新能源配储等多种应用场景；系统支持新旧电池混用，可以根据实际需求灵活扩容或者补电，大大提高了系统的灵活性和可维护性。
缺点：1.集成方式相对复杂：相比集中式，组串式系统的集成和调试可能更为复杂。2.系统成本增加：由于采用了更多的优化器和监控设备，组串式系统的总体成本可能较高。
五、应用场景
集中式储能技术在大规模应用和成本效益方面表现出色，适用于电网级的大型储能项目；而组串式储能技术则以其灵活性、可扩展性和可靠性见长，更适合分布式能源系统和对灵活性要求较高的应用场景。在实际应用中，应根据具体的需求和条件，选择合适的储能技术方案，以实现最佳的能源存储和利用效果。