Kahe süsinikueesmärgi elluviimise ja uue elektrisüsteemi ehitamise kiirendamise protsessis on energiasalvestustehnoloogiast saamas järk-järgult üks võtmetehnoloogiaid, mis toetab uue elektrisüsteemi stabiilset toimimist ja optimeerib ressursside jaotamist. Nende hulgas on PCS (Power Conversion System) energiasalvestusmuundur energiasalvestussüsteemi põhivarustus ning selle jõudlus ja rakendus mõjutavad otseselt energiasalvestussüsteemi üldist tõhusust ja stabiilsust. Selles artiklis analüüsitakse ja tõlgendatakse põhjalikult PCS-i energiasalvestusmuunduri määratlust, tööpõhimõtet, põhiomadusi, töörežiimi, rakendusstsenaariume ja tulevasi arengusuundi.
01
PCS energiasalvestusmuunduri definitsioon
PCS-i energiasalvestusmuundur, täisnimega Power Conversion System, on energiasalvestussüsteemi võtmeseade, mida kasutatakse energia muundamiseks ja kahesuunaliseks vooluks energiasalvestusakude ja elektrivõrkude vahel. See võib muuta alalisvoolu vahelduvvooluks või vahelduvvoolu alalisvooluks, et täita energiasalvestussüsteemide elektrivõrgu laadimis- ja tühjendusnõudeid. PCS-i energiasalvestusmuundur täidab energiasalvestussüsteemis "silla" rolli, ühendades energiasalvestid ja elektrivõrgud, et tagada energiasalvestussüsteemide tõhus ja stabiilne töö.
02
PCS energiasalvestusmuunduri tööpõhimõte
PCS-i energiasalvestusmuunduri tööpõhimõte põhineb peamiselt jõuelektroonika tehnoloogial, mis realiseerib elektrienergia muundamise ja kahesuunalise voolu lülitusseadmete sisse- ja väljalülitamise juhtimisega. Kui elektrivõrk vajab energiasalvestussüsteemi tühjenemist, muundab PCS-i energiasalvesti muundur energiasalvestis oleva alalisvoolu vahelduvvooluks ja väljastab selle elektrivõrku; kui elektrivõrk vajab laadimiseks energiasalvestussüsteemi, muundab PCS-i energiasalvestusmuundur toitevõrgu vahelduvvoolu alalisvooluks ja salvestab selle energiasalvestisse. Laadimis- ja tühjendusprotsessi ajal peab PCS-i energiasalvesti muundur teostama ka täpset võimsuse juhtimist ja energiahaldust vastavalt elektrivõrgu vajadustele ja energiasalvestava aku olekule, et tagada energiasalvesti stabiilne töö ja tõhus kasutamine. süsteem.
03
PCS-i energiasalvestusmuunduri peamised omadused
1. Tõhus energia muundamine: PCS-i energiasalvestusmuundur võtab kasutusele täiustatud jõuelektroonika tehnoloogia ja juhtimisstrateegiad, et saavutada tõhus ja stabiilne energia muundamine ja kahesuunaline vool. Selle konversioonitõhusus on koguni 95%, mis võib oluliselt vähendada energiasalvestussüsteemi kasutuskulusid.
2. Täpne võimsuse juhtimine: PCS-i energiasalvestusmuunduril on täpne võimsuse juhtimise võimalus ja see saab teha reaalajas muudatusi vastavalt elektrivõrgu vajadustele ja energiasalvestise aku olekule. Täpse võimsuse juhtimise abil saab PCS-i energiasalvestusmuundur saavutada kiire reageerimise ja energiasalvestussüsteemi täpse reguleerimise ning parandada toitesüsteemi stabiilsust ja töökindlust.
3. Intelligentne energiahaldus: PCS-i energiasalvestusmuunduril on ka intelligentne energiahaldusfunktsioon, mida saab arukalt saata ja optimeerida vastavalt elektrivõrgu koormusele ja energiasalvestuse aku olekule. Aruka energiahalduse abil saab PCS-i energiasalvestusmuundur maksimeerida energiasalvestussüsteemi kasutamist ja minimeerida kadu ning parandada kogu elektrisüsteemi ökonoomsust ja keskkonnakaitset.
4. Paindlik konfiguratsioon ja laiendamine: PCS-i energiasalvestusmuunduril on modulaarne disain, mida saab vastavalt tegelikele vajadustele paindlikult konfigureerida ja laiendada. Moodulite arvu suurendamise või vähendamise abil saab energiasalvesti võimsust täpselt reguleerida, et see vastaks erinevate rakendusstsenaariumide vajadustele.
04
PCS energiasalvestusmuunduri töörežiim
1. Võrguga ühendatud režiimis toimub kahesuunaline energia muundamine akuploki ja võrgu vahel vastavalt kõrgema taseme dispetšeri väljastatud toitekäsule; näiteks aku laadimine võrgu madala koormuse perioodil ja võrku tagasi söötmine võrgu tippkoormuse perioodil;
2. Võrgust väljas/isoleeritud võrgurežiim, kui seatud nõuded on täidetud, on see põhivõrgust lahti ühendatud ja annab mõnele kohalikule koormusele võrgu toitekvaliteedinõuetele vastava vahelduvvoolu.
3. Hübriidrežiim, energiasalvestussüsteem saab lülituda võrguga ühendatud režiimi ja võrguvälise režiimi vahel. Energiasalvestussüsteem on mikrovõrgus, mikrovõrk on ühendatud avaliku võrguga ja töötab tavalistes töötingimustes võrguga ühendatud süsteemina. Kui mikrovõrk on avalikust võrgust lahti ühendatud, töötab energiasalvestussüsteem võrguvälisel režiimil, et tagada mikrovõrgu põhitoide. Levinud rakendused hõlmavad filtreerimist, võrgu stabiliseerimist, toitekvaliteedi reguleerimist ja iseparanevate võrkude loomist.
05
PCS-i energiasalvestusmuunduri rakendusstsenaariumid
1. Energia aja nihutamine: kasutajapoolses energiasalvestussüsteemis saab PCS-i energiasalvestusmuundurit kasutada energia aja nihutamiseks, salvestades päevasel ajal üleliigse fotogalvaanilise energiatootmise ja vabastades selle PCS-i kaudu öösel või vihmase ilmaga, kui puudub fotogalvaaniline elektritootmine, mis suudaks saavutada fotogalvaanilise elektritootmise maksimaalse isekasutamise.
2. Peak-valley arbitraaž: kasutajapoolses energiasalvestussüsteemis, eriti tööstus- ja kaubandusparkides, mis rakendavad elektrienergia kasutusaja hindasid, saab PCS-i energiasalvestusmuundurit kasutada tipp-oru arbitraažiks, laadides selle perioodi jooksul. madalate elektrihindade ja kõrgete elektrihindade perioodil tühjendamise perioodil, et saavutada madal laadimine ja kõrge tühjendamise arbitraaž, et säästa pargi üldist elektrikulu.
3. Dünaamiline võimsuse suurendamine: piiratud võimsusega stsenaariumide korral, nagu elektrisõidukite laadimisjaamad, on PCS-i energiasalvestite inverterid konfigureeritud energiasalvestusakudega, et võimsust dünaamiliselt suurendada. Tipplaadimise ajal tühjenevad PCS-i energiasalvestid, et pakkuda täiendavat toitetuge; madala tipptaseme laadimise ajal laadivad ja salvestavad PCS-i energiasalvestid inverterid varundamiseks madala hinnaga elektrit, mis võib saavutada tipp-oru arbitraaži ja dünaamiliselt laiendada laadimisjaamade võimsust.
4. Mikrovõrgusüsteem: mikrovõrgusüsteemis suudavad PCS-i energiasalvestusinverterid saavutada hajutatud toiteallikate ja energiasalvestussüsteemide koordineeritud juhtimise, parandades mikrovõrkude stabiilsust ja toiteallika kvaliteeti. PCS-energiasalvestite inverterite täpse võimsuse juhtimise ja intelligentse energiahalduse abil on võimalik saavutada toiteallika ja koormuse tasakaal ja optimaalne ajastamine mikrovõrgusüsteemides.
5. Elektrisüsteemide sageduse ja tipptaseme reguleerimine: elektrisüsteemides saab PCS-i energiasalvestavaid invertereid kasutada sageduse ja tipu reguleerimiseks, et parandada elektrivõrkude stabiilsust ja töökindlust. Kui võrgukoormus on haripunktis, võib PCS-i energiasalvestav inverter vabastada energiat salvestavas akus ja pakkuda võrgule täiendavat toitetuge; Kui võrgukoormus on madalseisus, suudab PCS-i energiasalvesti inverter võrgus oleva üleliigse energia neelata ja laadida energiasalvestusakut hilisemaks kasutamiseks.
Growatt 140-250k energiasalvesti inverter
06
PCS energiasalvesti inverteri arengutrend
Praegu kasutatakse tsentraliseeritud PCS-i laialdaselt suurtes energiasalvestavates elektrijaamades. Suure võimsusega PCS juhib korraga mitut paralleelsete akude klastrit ja akuklastrite vahelise tasakaalustamatuse probleemi ei saa tõhusalt lahendada; Kuigi string PCS, juhib väikese ja keskmise võimsusega PCS ainult ühte akude klastrit, realiseerides ühe klastri ja ühe halduse, vältides tõhusalt tünniefekti akuklastrite vahel, parandades süsteemi eluiga ja suurendades kogu elutsükli tühjenemisvõimet. String-PCS-i laiaulatusliku rakendamise suundumus on kujunenud. Integreeritud tööstuslikus ja kaubanduslikus energiasalvestuskapis on string-PCS-st saanud tööstuse peavoolulahendus ning seda kasutatakse tulevikus laialdaselt ka suurtes energiasalvestuselektrijaamades.
Uute energia- ja nutikate võrkude kiire arengu ning energiasalvestustehnoloogia pideva arenguga seisavad PCS-energiasalvestite muundurid silmitsi suuremate arenguvõimaluste ja väljakutsetega. Tulevikus arenevad PCS energiasalvestusmuundurid tõhusamas, intelligentsemas ja paindlikumas suunas.
Ühest küljest paraneb jõuelektroonika tehnoloogia pideva arengu ja uute materjalide pideva rakendamisega PCS-i energiasalvestusmuundurite muundamise efektiivsus veelgi. Teisest küljest täiustatakse selliste tehnoloogiate nagu suurandmed, pilvandmetöötlus ja tehisintellekt pideva arendamise ja rakendamisega PCS-i energiasalvestusmuundurite intelligentseid energiahaldusvõimalusi veelgi, mis suudab paremini vastata energiasüsteemi vajadustele. ja ajakava optimeerimine. Lisaks seisavad PCS-energiasalvestusmuundurid energiasalvestussüsteemide rakendusstsenaariumide pideva laiendamise ja süvenemisega silmitsi ka kohandatud vajaduste ja uuenduslike väljakutsetega.