Power Conversion System (PCS) energian varastointijärjestelmissä

Määritelmä ja rooli

Tehonmuuntamisjärjestelmä (PCS) on energian muuntamislaite energian tallennusjärjestelmässä, joka yhdistää tallennusakun ulkoiseen sähköverkkoon tai kuormitukseen. Se toimii koko järjestelmän energiakeskuksena. Sen perustavanlaatuinen tehtävä on toteuttaa kaksisuuntainen muuntaminen tasavirran (DC) ja vuorottelevan virran (AC) välillä, samalla kun se ottaa avainvastuut, kuten energian aikataulut ja turvallisuushallinta järjestelmässä.
Energian muuntamiskyky

Energian muuntamisen tasolla PCS: n perusarvo on energianmuodon raon siltaaminen varastotilan ja ruudukon tai kuormien välillä. Koska Storage -akku tallentaa tasavirran ja ruudukon ja useimmat kuormat käyttävät vaihtovirtaa, PC: t mahdollistavat joustavan latauksen ja purkamisen kaksisuuntaisen muuntamiskyvyn kautta. Latauksen aikana se muuntaa vuorovirran ruudukosta tasavirtaan ja tallentaa sen tehokkaasti akkuun, esimerkiksi käyttämällä huippuluokkaa sähköä yöllä tai ylimääräistä sähköä, joka on muodostettu aurinkosähköistä tai tuulivoimasta. Purkautumisen aikana se muuntaa akun suoravirta vuorottelevaksi virraksi toimitusvirtaan huippukysynnän aikana tai syöttää sähköä takaisin ruudukkoon huippusajojen tai energian kaupankäynnissä. Tämä kaksisuuntainen kyky muodostaa perustan energian varastointi- ja vapautusjakson loppuun saattamiselle.

Energian aikataulu ja järjestelmän koordinointi

PCS ei vain suorita passiivista energian muuntamista, vaan se suorittaa aktiivisesti energiaa aikataulua järjestelmästrategioiden perusteella. Se toimii reaaliaikaisessa koordinoinnissa akun hallintajärjestelmän (BMS) kanssa, hankkimalla dynaamisesti avainparametreja, kuten akun varaustila, lämpötila ja terveystila, ja säätää lataus- ja purkamisvirran ja jännitteen vastaavasti ylikuormituksen tai ylikuormituksen estämistä. Tämä suojaa tehokkaasti akun käyttöikää. Samanaikaisesti se toimii tiiviissä yhteistyössä energianhallintajärjestelmän (EMS) kanssa lataus- ja purkamuotojen automaattisesti sähkön hinnoittelupolitiikan, ruudukon lähetysohjeiden ja kuormitusvaatimusten mukaisesti. Tämä maksimoi energian varastointijärjestelmän taloudellisen ja toiminnallisen suorituskyvyn.

Ruudukon yhteensopivuus ja turvallisuussuojaus

Ruudukon yhteensopivuuden ja turvallisuussuojan suhteen PCS: llä on tärkeä rooli. Purkautumisen aikana sen on varmistettava, että lähtövirta vastaa täysin jännitteen, taajuuden ja vaiheen ruudukon tai kuorman kanssa esimerkiksi täyttämällä 380 V: n ja 50 Hz: n standardin. Tämä välttää harmonisen pilaantumisen tai nykyiset nousut ja varmistaa vakaan ruudukon toiminnan. PC: t on myös varustettu useilla sisäänrakennetuilla turvallisuussuojauksilla, mukaan lukien ylivirta, ylijännite, ylikuormitus ja oikosulkujen suojaus, samoin kuin maastojen vastainen suojaus, jotta backpeed estäisivät, kun ruudukko on offline-tilassa. Nämä toiminnot estävät laitteiden vaurioita ja turvallisuustapahtumia tehokkaasti.

Suorituskykyindikaattorit ja sovellusskenaariot

Lisäksi tietokoneiden suorituskykyindikaattorit, kuten muuntamisen tehokkuus, vasteen nopeus ja tehonluokitus, määrittelevät suoraan energian varastointijärjestelmän sovellettavan laajuuden. Asuin- ja kaupallisissa energian varastointiskenaarioissa se tukee käyttöaikaa ja hätävarmuuskopiota sähkökustannusten vähentämiseksi. Uusiutuneissa energiaa tuetuissa varastointijärjestelmissä se auttaa absorboimaan aurinkosähkö- ja tuulivoiman vaihtelua ja parantaa uusiutuvien energialähteiden käyttöä. Ruudukon puolella se voi osallistua taajuuden säätelyyn ja huipun parranajoon ruudukon stabiilisuuden tukemiseksi. Mikroverkkojärjestelmissä se toimii ydinlaitteena ruudukkoon kytkettyjen ja verkkojen ulkopuolisten tilat vaihtamaan etäalueille tai kriittisille tiloille virtalähteen.

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että tehonmuuntamisjärjestelmä on sekä silta, joka mahdollistaa kaksisuuntaisen tasavirta- että vaihtovirtavirran varastojärjestelmässä että keskusyksikön, joka varmistaa turvallisen ja tehokkaan järjestelmän toiminnan. Sen suorituskyky määrittää suoraan energian varastointijärjestelmän taloudellisen kannattavuuden, luotettavuuden ja sovellusalueen. Se on keskeinen pylväs energian varastointitekniikoiden käytännön toteuttamiselle.

● Top 10 suuritehoista PCS -toimittajaa ympäri maailmaa (2024)

China Energy Storage Industry Alliancen (CNESA) heinäkuussa 2025 julkaiseman raportin mukaan vuoden 2024 globaalien PCS -lähetysten kymmenen parhainta kiinalaista yritystä ovat seuraavat: