System konwersji zasilania (PCS) w systemach magazynowania energii

Definicja i rola

System konwersji zasilania (PCS) to podstawowe urządzenie do konwersji energii w systemie magazynowania energii, które łączy akumulator magazynowy z zewnętrzną siatką zasilania lub ładunkami. Służy jako centrum energetyczne całego systemu. Jego podstawową funkcją jest urzeczywistnienie konwersji dwukierunkowej między prądem stałym (DC) a prądem naprzemiennym (AC), jednocześnie przyjmując kluczowe obowiązki, takie jak planowanie energii i kontrola bezpieczeństwa w systemie.
Zdolność do konwersji energii

Na poziomie konwersji energii wartość rdzenia komputerów PCS polega na wypełnianiu luki w formie energii między akumulatorem magazynowym a siatką lub obciążeniami. Ponieważ akumulator magazynowy przechowuje prąd stały stały, a siatka i większość obciążeń używa prądu naprzemiennego, komputery umożliwiają elastyczne ładowanie i rozładowywanie poprzez jego funkcję konwersji dwukierunkowej. Podczas ładowania przekształca prąd przemienny z siatki w prąd stały i wydajnie przechowuje go w akumulatorze, na przykład przy użyciu energii elektrycznej poza szczytem w nocy lub nadwyżki energii elektrycznej wytwarzanej z fotowoltaiki lub energii wiatrowej. Podczas rozładowywania przekształca prąd stały z akumulatora w prąd naprzemiennie, aby zasilać zasilanie podczas szczytowego popytu lub zasilania energii elektrycznej z powrotem do sieci w celu golenia szczytowego lub handlu energią. Ta dystansowa zdolność stanowi podstawę do wypełnienia cyklu magazynowania i uwalniania energii.

Planowanie energii i koordynacja systemu

PCS po prostu nie wykonuje pasywnej konwersji energii, ale aktywnie przeprowadza planowanie energii w oparciu o strategie systemowe. Działa koordynacja w czasie rzeczywistym z systemem zarządzania akumulatorami (BMS), dynamicznie nabywając kluczowe parametry, takie jak stan ładunku, temperatura i stan zdrowia baterii, oraz dostosowuje odpowiednio prąd ładowania i rozładowywania i napięcia, aby zapobiec przeładowaniu lub nadmiernym obciążeniu. To skutecznie chroni żywotność akumulatora. Jednocześnie ściśle współpracuje z systemem zarządzania energią (EMS) w celu automatycznego przełączania trybów ładowania i rozładowania zgodnie z zasadami wyceny energii elektrycznej, instrukcjami wysyłki sieci i wymagań dotyczących obciążenia. To maksymalizuje ekonomiczną i funkcjonalną wydajność systemu magazynowania energii.

Kompatybilność z siatki i ochrona bezpieczeństwa

Pod względem kompatybilności i ochrony bezpieczeństwa PCS odgrywa istotną rolę. Podczas rozładowywania musi zapewnić, że wyjściowy prąd naprzemienny w pełni pasuje do siatki lub obciążenia w napięciu, częstotliwości i fazie, na przykład poprzez spełnienie standardu 380 V i 50 Hz. Unika to zanieczyszczenia harmonicznego lub obecnych fal i zapewnia stabilne działanie siatki. PCS jest również wyposażony w wiele wbudowanych ochrony bezpieczeństwa, w tym nadprąd, przepięcie, przewagę i ochronę zwarcia, a także ochronę przeciw wyspieniu w celu zapobiegania wycofaniu się, gdy siatka jest offline. Funkcje te skutecznie uniemożliwiają uszkodzenie sprzętu i incydenty bezpieczeństwa.

Wskaźniki wydajności i scenariusze aplikacji

Ponadto wskaźniki wydajności komputery PC, takie jak wydajność konwersji, prędkość odpowiedzi i ocena mocy, bezpośrednio określają odpowiedni zakres systemu magazynowania energii. W scenariuszach magazynowania energii mieszkalnej i komercyjnej obsługuje on czas użytkowania i awaryjne tworzenie kopii zapasowych w celu obniżenia kosztów energii elektrycznej. W systemach magazynowych obsługiwanych przez energię energii odnawialnej pomaga wchłonąć wahania energii fotowoltaicznej i wiatrowej oraz poprawia wykorzystanie energii odnawialnej. Po stronie siatki może uczestniczyć w regulacji częstotliwości i goleniu szczytowym, aby wspierać stabilność siatki. W systemach mikrosieci służy jako podstawowe urządzenie do przełączania między trybami podłączonymi do sieci i poza siecią, zapewniając zasilacz dla odległych obszarów lub obiektów krytycznych.

Wniosek

Podsumowując, system konwersji mocy jest zarówno mostem, który umożliwia dwukierunkowy przepływ energii DC i AC w systemie magazynowym, jak i jednostce centralnej, która zapewnia bezpieczną i wydajną obsługę systemu. Jego wydajność bezpośrednio określa rentowność ekonomiczną, niezawodność i zakres zastosowania systemu magazynowania energii. Jest to kluczowy filar do praktycznego wdrożenia technologii magazynowania energii.

● 10 najlepszych dostawców komputerów PCS na całym świecie (2024)

Według raportu opublikowanego przez China Energy Storage Industry Alliance (CNEA) w lipcu 2025 r. 10 najlepszych chińskich przedsiębiorstw w globalnych przesyłkach komputerowych w 2024 r. Jest następujące: