Sustav za pretvorbu snage (PCS) u sustavima za pohranu energije

Definicija i uloga

Sustav za pretvorbu napajanja (PCS) je uređaj za pretvorbu energije jezgre u sustavu za pohranu energije koji povezuje bateriju za pohranu s vanjskom mrežom za napajanje ili opterećenjima. Služi kao energetsko središte cijelog sustava. Njegova temeljna funkcija je ostvariti dvosmjerno pretvorbu između izravne struje (DC) i izmjenične struje (AC), a istovremeno preuzimanje ključnih odgovornosti poput rasporeda energije i kontrole sigurnosti unutar sustava.
Sposobnost pretvorbe energije

Na razini pretvorbe energije, jezgrena vrijednost PCS -a leži u premošćivanju jaza energetskog oblika između baterije za skladištenje i mreže ili opterećenja. Budući da baterija za pohranu pohranjuje izravnu struju i mrežu i većinu opterećenja koriste izmjeničnu struju, PCS omogućuje fleksibilno punjenje i ispuštanje kroz svoju dvosmjernoj sposobnosti pretvorbe. Tijekom punjenja, pretvara izmjeničnu struju iz mreže u izravnu struju i učinkovito je pohranjuje u bateriju, na primjer, koristeći izvan-vršnu električnu energiju noću ili višak električne energije proizvedene iz fotonaponcije ili vjetroelektrane. Tijekom pražnjenja, ona pretvara izravnu struju iz baterije u naizmjeničnu struju kako bi opskrbila energiju tijekom vršne potražnje ili napajalo električnu energiju natrag u mrežu za vršno brijanje ili trgovanje energijom. Ova dvosmjerna sposobnost čini temelj za dovršavanje ciklusa skladištenja i oslobađanja energije.

Planiranje energije i koordinacija sustava

PCS ne izvršava jednostavno pretvaranje pasivne energije, već aktivno izvodi raspored energije na temelju strategija sustava. Djeluje u koordinaciji u stvarnom vremenu sa sustavom za upravljanje baterijama (BMS), dinamički stječući ključne parametre poput stanja punjenja, temperature i stanja zdravlja baterije, te prilagođava struju punjenja i ispuštanja i napona u skladu s sprečavanjem prekomjernog punjenja ili prekomjernog punjenja. To učinkovito štiti životni vijek baterije. Istodobno, usko surađuje s sustavom upravljanja energijom (EMS) kako bi automatski prebacio načine punjenja i ispuštanja prema pravilima cijene električne energije, uputama za otpremu mreže i zahtjevima za opterećenje. To maksimizira ekonomske i funkcionalne performanse sustava za skladištenje energije.

Kompatibilnost i zaštita sigurnosti mreže

U pogledu kompatibilnosti i zaštite od mreže, PCS igra vitalnu ulogu. Tijekom pražnjenja mora osigurati da izlazna izmjena i struja u potpunosti odgovara mreži ili opterećenju u naponu, frekvenciji i fazi, na primjer, ispunjavanjem standarda 380V i 50Hz. To izbjegava harmonično zagađenje ili trenutne nalete i osigurava stabilnu radnu mrežu. PCS je također opremljen višestrukim ugrađenim sigurnosnim zaštitama, uključujući prekomjerne struje, prenapona, prenapučenost i zaštitu kratkog spoja, kao i zaštitu protiv izostajanja kako bi se spriječilo povratak kada je mreža izvan mreže. Te funkcije učinkovito sprječavaju oštećenja opreme i sigurnosne incidente.

Pokazatelji performansi i scenariji primjene

Pored toga, pokazatelji performansi PC -a, kao što su učinkovitost pretvorbe, brzina odgovora i ocjena snage izravno određuju primjenjivi opseg sustava za pohranu energije. U scenarijima skladištenja stambenih i komercijalnih energija podržava arbitražu vremena i sigurnosne kopije za vrijeme smanjenja troškova električne energije. U sustavima za skladištenje obnovljivih izvora energije pomaže u apsorpciji fluktuacije fotonaponske i vjetroelektrane i poboljšava korištenje obnovljivih izvora energije. Na strani mreže može sudjelovati u regulaciji frekvencije i vršnom brijanju kako bi podržao stabilnost mreže. U sustavima mikrogrida služi kao osnovni uređaj za prebacivanje između modusa povezanih s mrežom i izvan mreže, osiguravajući napajanje za udaljena područja ili kritične objekte.

Zaključak

Ukratko, sustav pretvorbe napajanja je i most koji omogućuje dvosmjerni istosmjerni i izmjenični protok energije unutar sustava za pohranu i središnju jedinicu koja osigurava siguran i učinkovit rad sustava. Njegov učinak izravno određuje ekonomsku održivost, pouzdanost i opseg primjene sustava skladištenja energije. To je ključni stup za praktičnu implementaciju tehnologija skladištenja energije.

● Top 10 dobavljača PCS -a velike snage širom svijeta (2024.)

Prema izvješću koje je u srpnju 2025. objavio China Energy Storage Industry Alliance (CNESA), prvih 10 kineskih poduzeća u globalnim pošiljkama PCS -a u 2024. su sljedeće: