In het proces van het versnellen van de verwezenlijking van de dubbele koolstofdoelstellingen en het bouwen van een nieuw energiesysteem, wordt energieopslagtechnologie geleidelijk een van de sleuteltechnologieën om de stabiele werking van het nieuwe energiesysteem te ondersteunen en de toewijzing van hulpbronnen te optimaliseren. Onder hen is de PCS-energieopslagconverter (Power Conversion System) de kernuitrusting van het energieopslagsysteem, en de prestaties en toepassing ervan hebben rechtstreeks invloed op de algehele efficiëntie en stabiliteit van het energieopslagsysteem. Dit artikel zal een diepgaande analyse en interpretatie uitvoeren van de definitie, het werkingsprincipe, de belangrijkste kenmerken, de werkmodus, toepassingsscenario's en toekomstige ontwikkelingstrends van de PCS-energieopslagconverter.
01
Definitie van PCS-energieopslagconverter
PCS-energieopslagconverter, volledige naam Power Conversion System, is een sleutelapparaat in het energieopslagsysteem, dat wordt gebruikt om energieconversie en bidirectionele stroom tussen energieopslagbatterijen en elektriciteitsnetten te realiseren. Het kan gelijkstroom omzetten in wisselstroom of wisselstroom in gelijkstroom om te voldoen aan de laad- en ontlaadvereisten van het elektriciteitsnet voor energieopslagsystemen. De PCS-energieopslagconverter speelt de rol van "brug" in het energieopslagsysteem, waarbij energieopslagbatterijen en elektriciteitsnetten met elkaar worden verbonden om een efficiënte en stabiele werking van energieopslagsystemen te garanderen.
02
Werkingsprincipe van PCS-energieopslagconverter
Het werkingsprincipe van de PCS-energieopslagconverter is voornamelijk gebaseerd op vermogenselektronicatechnologie, die de conversie en bidirectionele stroom van elektrische energie realiseert door het in- en uitschakelen van schakelapparaten te regelen. Wanneer het elektriciteitsnet het energieopslagsysteem nodig heeft om te ontladen, zet de PCS-energieopslagconverter de gelijkstroom in de energieopslagbatterij om in wisselstroom en voert deze uit aan het elektriciteitsnet; wanneer het elektriciteitsnet het energieopslagsysteem nodig heeft om op te laden, zet de PCS-energieopslagconverter de wisselstroom in het elektriciteitsnet om in gelijkstroom en slaat deze op in de energieopslagbatterij. Tijdens het laad- en ontlaadproces moet de PCS-energieopslagconverter ook nauwkeurige stroomcontrole en energiebeheer uitvoeren in overeenstemming met de behoeften van het elektriciteitsnet en de status van de energieopslagbatterij om de stabiele werking en het efficiënte gebruik van de energieopslag te garanderen. systeem.
03
Belangrijkste kenmerken van de PCS-energieopslagconverter
1. Efficiënte energieconversie: de PCS-energieopslagconverter maakt gebruik van geavanceerde vermogenselektronicatechnologie en regelstrategieën om efficiënte en stabiele energieconversie en bidirectionele stroom te bereiken. De conversie-efficiëntie bedraagt maar liefst 95%, wat de bedrijfskosten van het energieopslagsysteem aanzienlijk kan verlagen.
2. Nauwkeurige vermogensregeling: PCS-energieopslagconverter heeft een nauwkeurige vermogensregeling en kan realtime aanpassingen maken op basis van de behoeften van het elektriciteitsnet en de status van de energieopslagbatterij. Door nauwkeurige vermogensregeling kan de PCS-energieopslagconverter een snelle respons en nauwkeurige aanpassing van het energieopslagsysteem bereiken en de stabiliteit en betrouwbaarheid van het energiesysteem verbeteren.
3. Intelligent energiebeheer: de PCS-energieopslagconverter heeft ook een intelligente energiebeheerfunctie, die op intelligente wijze kan worden verzonden en geoptimaliseerd op basis van de belasting van het elektriciteitsnet en de status van de energieopslagbatterij. Door intelligent energiebeheer kan de PCS-energieopslagconverter het gebruik van het energieopslagsysteem maximaliseren en het verlies minimaliseren, en de economie en milieubescherming van het gehele energiesysteem verbeteren.
4. Flexibele configuratie en uitbreiding: PCS-energieopslagconverter heeft een modulair ontwerp, dat flexibel kan worden geconfigureerd en uitgebreid volgens de werkelijke behoeften. Door het aantal modules te vergroten of te verkleinen kan de capaciteit van het energieopslagsysteem nauwkeurig worden aangepast aan de behoeften van verschillende toepassingsscenario’s.
04
Werkmodus van PCS-energieopslagconverter
1. In de netgekoppelde modus wordt de bidirectionele energieconversie tussen het batterijpakket en het elektriciteitsnet gerealiseerd op basis van het stroomcommando dat wordt uitgegeven door de coördinator op het hoogste niveau; zoals het opladen van het accupakket tijdens de periode van lage belasting van het net en het terugleveren aan het net tijdens de piekbelastingsperiode van het net;
2. Off-grid/geïsoleerde netmodus: wanneer aan de gestelde vereisten wordt voldaan, wordt deze losgekoppeld van het hoofdnet en wordt wisselstroom geleverd die voldoet aan de netvoedingsvereisten van het elektriciteitsnet voor sommige lokale belastingen.
3. Hybride modus: het energieopslagsysteem kan schakelen tussen netgekoppelde modus en off-grid modus. Het energieopslagsysteem bevindt zich in het microgrid, het microgrid is aangesloten op het openbare elektriciteitsnet en functioneert onder normale werkomstandigheden als een netgekoppeld systeem. Als het microgrid wordt losgekoppeld van het openbare elektriciteitsnet, zal het energieopslagsysteem off-grid werken om in de hoofdstroomvoorziening voor het microgrid te voorzien. Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer filteren, het stabiliseren van het elektriciteitsnet, het aanpassen van de stroomkwaliteit en het creëren van zelfherstellende netwerken.
05
Toepassingsscenario's van PCS-energieopslagconverter
1. Tijdverschuiving van energie: in het energieopslagsysteem aan de gebruikerszijde kan de PCS-energieopslagconverter worden gebruikt voor het verschuiven van de energietijd, waarbij de overtollige fotovoltaïsche energieopwekking overdag wordt opgeslagen en deze 's nachts of bij regenachtig weer via PCS wordt vrijgegeven. er bestaat geen fotovoltaïsche energieopwekking die het maximale eigen gebruik van fotovoltaïsche energieopwekking kan bereiken.
2. Piek-vallei-arbitrage: In het energieopslagsysteem aan de gebruikerszijde, vooral in industriële en commerciële parken die gebruik maken van elektriciteitsprijzen op basis van gebruikstijd, kan de PCS-energieopslagconverter worden gebruikt voor piek-vallei-arbitrage, door op te laden tijdens de periode van lage elektriciteitsprijzen en ontladen tijdens de periode van hoge elektriciteitsprijzen, om lage laad- en hoge ontladingsarbitrage te bereiken, om de totale elektriciteitskosten van het park te besparen.
3. Dynamische capaciteitsuitbreiding: In scenario's met een beperkte stroomcapaciteit, zoals laadstations voor elektrische voertuigen, worden PCS-energieopslagomvormers geconfigureerd met energieopslagbatterijen voor dynamische capaciteitsuitbreiding. Tijdens het piekladen ontladen de PCS-energieopslagomvormers om extra stroomondersteuning te bieden; Tijdens het opladen op lage piekniveaus laden en slaan PCS-energieopslagomvormers laaggeprijsde elektriciteit op voor back-up, waardoor piekdalarbitrage kan worden bereikt en de capaciteit van laadstations dynamisch kan worden uitgebreid.
4. Microgrid-systeem: In een microgrid-systeem kunnen PCS-energieopslagomvormers een gecoördineerde controle van gedistribueerde energiebronnen en energieopslagsystemen bereiken, waardoor de stabiliteit en de kwaliteit van de stroomvoorziening van microgrids worden verbeterd. Door de nauwkeurige vermogensregeling en het intelligente energiebeheer van PCS-omvormers voor energieopslag kunnen de balans en optimale planning van de stroomvoorziening en belasting in microgridsystemen worden bereikt.
5. Frequentie- en piekregulatie van energiesystemen: In energiesystemen kunnen PCS-energieopslagomvormers worden gebruikt voor frequentie- en piekregulatie om de stabiliteit en betrouwbaarheid van elektriciteitsnetten te verbeteren. Wanneer de netbelasting op een piek is, kan de PCS-energieopslagomvormer de energie in de energieopslagbatterij vrijgeven en extra stroomondersteuning voor het net leveren; wanneer de netbelasting op een laag punt staat, kan de PCS-energieopslagomvormer de overtollige energie in het net absorberen en de energieopslagbatterij opladen voor later gebruik.
Growatt 140-250k omvormer voor energieopslag
06
Ontwikkelingstrend van PCS-energieopslagomvormer
Momenteel wordt gecentraliseerde PCS veel gebruikt in grote energieopslagcentrales. Een PCS met hoog vermogen bestuurt meerdere clusters van parallelle batterijen tegelijkertijd, en het onevenwichtsprobleem tussen batterijclusters kan niet effectief worden aangepakt; terwijl string-PCS, een klein en middelgroot vermogen PCS slechts één cluster batterijen bestuurt, waardoor één cluster één beheer wordt gerealiseerd, waardoor het vateffect tussen batterijclusters effectief wordt vermeden, de levensduur van het systeem wordt verbeterd en de ontladingscapaciteit van de gehele levenscyclus wordt vergroot. De trend van grootschalige toepassing van string-PCS heeft vorm gekregen. In de geïntegreerde industriële en commerciële energieopslagkast is string PCS de mainstream oplossing in de industrie geworden, en zal in de toekomst ook op grote schaal worden toegepast in grote energieopslagcentrales.
Met de snelle ontwikkeling van nieuwe energie- en slimme netwerken en de voortdurende vooruitgang van energieopslagtechnologie zullen PCS-energieopslagconverters te maken krijgen met grotere ontwikkelingsmogelijkheden en uitdagingen. In de toekomst zullen PCS-energieopslagconverters zich in een efficiëntere, intelligentere en flexibelere richting ontwikkelen.
Enerzijds zal, met de voortdurende vooruitgang van de vermogenselektronicatechnologie en de voortdurende toepassing van nieuwe materialen, de conversie-efficiëntie van PCS-energieopslagconverters verder worden verbeterd. Aan de andere kant zullen, met de voortdurende ontwikkeling en toepassing van technologieën zoals big data, cloud computing en kunstmatige intelligentie, de intelligente energiebeheermogelijkheden van PCS-energieopslagconverters verder worden verbeterd, wat beter kan voldoen aan de behoeften van het energiesysteem. en optimaliseer de planning. Bovendien zullen PCS-energieopslagconverters, met de voortdurende uitbreiding en verdieping van de toepassingsscenario's van energieopslagsystemen, ook te maken krijgen met meer aangepaste behoeften en innovatie-uitdagingen.