A kettős szén-dioxid-célok megvalósításának felgyorsítása és egy új villamosenergia-rendszer kiépítése során az energiatárolási technológia fokozatosan az egyik kulcsfontosságú technológiává válik az új villamosenergia-rendszer stabil működésének támogatására és az erőforrás-allokáció optimalizálására. Közülük a PCS (Power Conversion System) energiatároló konverter az energiatároló rendszer alapvető berendezése, teljesítménye és alkalmazása közvetlenül befolyásolja az energiatároló rendszer általános hatékonyságát és stabilitását. Ez a cikk a PCS energiatároló átalakító definíciójának, működési elvének, főbb jellemzőinek, működési módjának, alkalmazási forgatókönyveinek és jövőbeli fejlesztési trendjeinek mélyreható elemzését és értelmezését fogja végezni.
01
A PCS energiatároló átalakító definíciója
A PCS energiatároló átalakító, teljes nevén Power Conversion System, az energiatároló rendszer kulcsfontosságú eszköze, amelyet az energiaátalakítás és az energiatároló akkumulátorok és az elektromos hálózatok közötti kétirányú áramlás megvalósítására használnak. Képes az egyenáramot váltóárammá vagy a váltakozó áramot egyenárammá alakítani, hogy megfeleljen az energiatároló rendszerek elektromos hálózatának töltési és kisütési követelményeinek. A PCS energiatároló átalakító a "híd" szerepét tölti be az energiatároló rendszerben, összekapcsolja az energiatároló akkumulátorokat és az elektromos hálózatokat, hogy biztosítsa az energiatároló rendszerek hatékony és stabil működését.
02
A PCS energiatároló átalakító működési elve
A PCS energiatároló konverter működési elve elsősorban a teljesítményelektronikai technológián alapul, amely a kapcsolókészülékek be- és kikapcsolásának vezérlésével valósítja meg az elektromos energia átalakítását és kétirányú áramlását. Amikor az elektromos hálózatnak szüksége van az energiatároló rendszer kisütésére, a PCS energiatároló konverter az energiatároló akkumulátorban lévő egyenáramot váltakozó árammá alakítja, és kiadja az elektromos hálózatra; Amikor a hálózatnak szüksége van az energiatároló rendszerre a töltéshez, a PCS energiatároló átalakító az elektromos hálózatban lévő váltakozó áramot egyenárammá alakítja, és az energiatároló akkumulátorban tárolja. A töltési és kisütési folyamat során a PCS energiatároló konverternek precíz teljesítményszabályozást és energiagazdálkodást is kell végeznie az elektromos hálózat igényeinek és az energiatároló akkumulátor állapotának megfelelően, hogy biztosítsa az energiatároló stabil működését és hatékony kihasználását. rendszer.
03
A PCS energiatároló átalakító főbb jellemzői
1. Hatékony energiaátalakítás: A PCS energiatároló konverter fejlett teljesítményelektronikai technológiát és vezérlési stratégiákat alkalmaz a hatékony és stabil energiaátalakítás és a kétirányú áramlás elérése érdekében. Konverziós hatásfoka eléri a 95%-ot, ami jelentősen csökkentheti az energiatároló rendszer üzemeltetési költségét.
2. Pontos teljesítményszabályozás: A PCS energiatároló konverter precíz teljesítményszabályozási képességgel rendelkezik, és valós idejű beállításokat végezhet az elektromos hálózat igényeinek és az energiatároló akkumulátor állapotának megfelelően. A pontos teljesítményszabályozás révén a PCS energiatároló konverter gyors reagálást és az energiatároló rendszer pontos beállítását érheti el, valamint javítja az energiarendszer stabilitását és megbízhatóságát.
3. Intelligens energiagazdálkodás: A PCS energiatároló konverter intelligens energiagazdálkodási funkcióval is rendelkezik, amely intelligensen elküldhető és optimalizálható az elektromos hálózat terhelése és az energiatároló akkumulátor állapota szerint. Az intelligens energiagazdálkodás révén a PCS energiatároló konverter maximalizálja az energiatároló rendszer kihasználtságát és minimalizálja a veszteséget, valamint javítja a teljes energiarendszer gazdaságosságát és környezetvédelmét.
4. Rugalmas konfiguráció és bővítés: A PCS energiatároló átalakító moduláris felépítést alkalmaz, amely rugalmasan konfigurálható és bővíthető a tényleges igényeknek megfelelően. A modulok számának növelésével vagy csökkentésével az energiatároló rendszer kapacitása pontosan beállítható a különböző alkalmazási forgatókönyvek igényeihez.
04
PCS energiatároló átalakító működési módja
1. Hálózatra kapcsolt módban az akkumulátorcsomag és a hálózat közötti kétirányú energiaátalakítás a felső szintű diszpécser által kiadott teljesítményparancs szerint valósul meg; mint például az akkumulátorcsomag töltése a hálózat alacsony terhelési periódusában, és visszatáplálás a hálózatra a hálózat csúcsterhelési időszakában;
2. Hálózaton kívüli/szigetelt hálózati mód, amikor a beállított követelmények teljesülnek, lekapcsolják a főhálózatról, és bizonyos helyi terhelések számára a hálózat energiaminőségi követelményeinek megfelelő váltóáramot biztosítanak.
3. Hibrid mód, az energiatároló rendszer válthat a hálózatra kapcsolt és az off-grid mód között. Az energiatároló rendszer a mikrohálózatban van, a mikrogrid a nyilvános hálózatra csatlakozik, normál üzemi körülmények között hálózatra kapcsolt rendszerként működik. Ha a mikrohálózatot leválasztják a nyilvános hálózatról, az energiatároló rendszer off-grid üzemmódban működik, hogy biztosítsa a mikrohálózat fő tápellátását. A gyakori alkalmazások közé tartozik a szűrés, a hálózat stabilizálása, az energiaminőség beállítása és az öngyógyító hálózatok létrehozása.
05
A PCS energiatároló átalakító alkalmazási forgatókönyvei
1. Energia időeltolódás: A felhasználó oldali energiatároló rendszerben a PCS energiatároló konverter felhasználható energia időeltolódásra, a napközbeni többlet fotovoltaikus energiatermelés tárolására és a PCS-en keresztül történő felszabadítására éjszaka vagy esős időben, amikor nincs olyan fotovoltaikus energiatermelés, amellyel a fotovoltaikus energiatermelés maximális önfelhasználása érhető el.
2. Csúcs-völgyi arbitrázs: A felhasználó oldali energiatároló rendszerben, különösen a használati idő villamosenergia-árakat megvalósító ipari és kereskedelmi parkokban, a PCS energiatároló konverter csúcs-völgyi arbitrázsra használható, a töltés során a töltés során. az alacsony villamosenergia-árak és a magas villamosenergia-árak időszakában történő kisütés időszakában, az alacsony töltés és a magas kisütési arbitrázs elérése érdekében, hogy megtakarítsák a park teljes villamosenergia-költségét.
3. Dinamikus kapacitásbővítés: Korlátozott teljesítményű forgatókönyvekben, például elektromos járművek töltőállomásainál, a PCS energiatároló inverterek energiatároló akkumulátorokkal vannak konfigurálva a dinamikus kapacitásbővítés érdekében. A csúcstöltés során a PCS energiatároló inverterek kisülnek, hogy további tápellátást biztosítsanak; alacsony csúcs töltés során a PCS energiatároló inverterek alacsony árú áramot töltenek és tárolnak tartalékként, amivel csúcs-völgyi arbitrázs érhető el és dinamikusan bővíthető a töltőállomások kapacitása.
4. Microgrid rendszer: A mikrogrid rendszerben a PCS energiatároló inverterekkel az elosztott áramforrások és az energiatároló rendszerek összehangolt vezérlése érhető el, javítva a mikrogridek stabilitását és tápellátási minőségét. A PCS energiatároló inverterek precíz teljesítményszabályozásával és intelligens energiamenedzsmentjével a mikrogrid rendszerek tápellátásának és terhelésének egyensúlya és optimális ütemezése érhető el.
5. Villamosenergia-rendszerek frekvencia- és csúcsszabályozása: Az áramellátó rendszerekben a PCS energiatároló inverterek frekvencia- és csúcsszabályozásra használhatók az elektromos hálózatok stabilitásának és megbízhatóságának javítása érdekében. Amikor a hálózat terhelése csúcson van, a PCS energiatároló inverter felszabadíthatja az energiatároló akkumulátorban lévő energiát, és további tápellátást biztosít a hálózat számára; Amikor a hálózat terhelése a mélyponton van, a PCS energiatároló inverter képes elnyelni a hálózatban lévő többletenergiát, és feltölteni az energiatároló akkumulátort későbbi használatra.
Growatt 140-250k energiatároló inverter
06
A PCS energiatároló inverter fejlesztési trendje
Jelenleg a központosított PCS-t széles körben használják nagy energiatároló erőművekben. A nagy teljesítményű PCS egyidejűleg több párhuzamos akkumulátorcsoportot vezérel, és az akkumulátorfürtök közötti egyensúlyhiány nem kezelhető hatékonyan; Míg a string PCS, a kis és közepes teljesítményű PCS csak egy klaszter akkumulátort vezérel, egy klaszter egy menedzsmentet valósít meg, hatékonyan elkerülve az akkumulátor klaszterek közötti hordó hatást, javítja a rendszer élettartamát és növeli a teljes életciklus kisütési kapacitását. Kialakult a string PCS nagyszabású alkalmazásának trendje. Az integrált ipari és kereskedelmi energiatároló szekrényben a string PCS az ipar fő megoldásává vált, és a jövőben a nagy energiatároló erőművekben is széles körben alkalmazzák majd.
Az új energia- és intelligens hálózatok gyors fejlődésével, valamint az energiatárolási technológia folyamatos fejlődésével a PCS energiatároló átalakítók egyre nagyobb fejlesztési lehetőségekkel és kihívásokkal néznek szembe. A jövőben a PCS energiatároló konverterek hatékonyabb, intelligensebb és rugalmasabb irányba fejlődnek.
Egyrészt a teljesítményelektronikai technológia folyamatos fejlődésével és az új anyagok folyamatos alkalmazásával a PCS energiatároló konverterek konverziós hatékonysága tovább javul. Másrészt az olyan technológiák folyamatos fejlesztésével és alkalmazásával, mint a big data, a számítási felhő és a mesterséges intelligencia, a PCS energiatároló konverterek intelligens energiagazdálkodási képességei tovább bővülnek, ami jobban ki tudja elégíteni az energiarendszer igényeit. és optimalizálja az ütemezést. Emellett az energiatároló rendszerek alkalmazási forgatókönyveinek folyamatos bővítésével és elmélyítésével a PCS energiatároló konverterek testreszabottabb igényekkel és innovációs kihívásokkal is szembesülnek majd.