İkili karbon hedeflerinin gerçekleştirilmesini hızlandırma ve yeni bir güç sistemi oluşturma sürecinde, enerji depolama teknolojisi, yavaş yavaş yeni güç sisteminin istikrarlı çalışmasını destekleyen ve kaynak tahsisini optimize eden temel teknolojilerden biri haline geliyor. Bunlar arasında, PCS (Güç Dönüşüm Sistemi) enerji depolama dönüştürücüsü, enerji depolama sisteminin temel ekipmanıdır ve performansı ve uygulaması, enerji depolama sisteminin genel verimliliğini ve kararlılığını doğrudan etkiler. Bu makale, PCS enerji depolama dönüştürücüsünün tanımı, çalışma prensibi, ana özellikleri, çalışma modu, uygulama senaryoları ve gelecekteki gelişim eğilimlerinin derinlemesine bir analizini ve yorumunu gerçekleştirecektir.
01
PCS enerji depolama dönüştürücüsünün tanımı
PCS enerji depolama dönüştürücüsü, tam adı Güç Dönüşüm Sistemi, enerji depolama sistemindeki önemli bir cihazdır ve enerji depolama pilleri ile güç şebekeleri arasında enerji dönüşümünü ve çift yönlü akışı gerçekleştirmek için kullanılır. Enerji depolama sistemleri için güç şebekesinin şarj ve deşarj gereksinimlerini karşılamak üzere DC gücünü AC gücüne veya AC gücünü DC gücüne dönüştürebilir. PCS enerji depolama dönüştürücüsü, enerji depolama sistemlerinin verimli ve istikrarlı çalışmasını sağlamak için enerji depolama pillerini ve güç şebekelerini birbirine bağlayarak enerji depolama sisteminde "köprü" rolünü oynar.
02
PCS enerji depolama dönüştürücüsünün çalışma prensibi
PCS enerji depolama dönüştürücünün çalışma prensibi temel olarak anahtarlama cihazlarının açılıp kapanmasını kontrol ederek elektrik enerjisinin dönüşümünü ve çift yönlü akışını gerçekleştiren güç elektroniği teknolojisine dayanmaktadır. Güç şebekesinin enerji depolama sisteminin deşarj olması gerektiğinde, PCS enerji depolama dönüştürücüsü, enerji depolama bataryasındaki DC gücünü AC gücüne dönüştürür ve bunu güç şebekesine verir; Güç şebekesinin şarj olması için enerji depolama sistemine ihtiyacı olduğunda, PCS enerji depolama dönüştürücüsü güç şebekesindeki AC gücünü DC gücüne dönüştürür ve bunu enerji depolama pilinde depolar. Şarj etme ve boşaltma işlemi sırasında, PCS enerji depolama dönüştürücüsünün, enerji depolamanın istikrarlı çalışmasını ve verimli kullanımını sağlamak için güç şebekesinin ihtiyaçlarına ve enerji depolama pilinin durumuna göre hassas güç kontrolü ve enerji yönetimi yapması da gerekir. sistem.
03
PCS enerji depolama dönüştürücünün ana özellikleri
1. Verimli enerji dönüşümü: PCS enerji depolama dönüştürücüsü, verimli ve istikrarlı enerji dönüşümü ve çift yönlü akış elde etmek için gelişmiş güç elektroniği teknolojisini ve kontrol stratejilerini benimser. Dönüşüm verimliliği %95 kadar yüksektir ve bu da enerji depolama sisteminin işletme maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.
2. Hassas güç kontrolü: PCS enerji depolama dönüştürücüsü, hassas güç kontrol kapasitesine sahiptir ve güç şebekesinin ihtiyaçlarına ve enerji depolama pilinin durumuna göre gerçek zamanlı ayarlamalar yapabilir. Hassas güç kontrolü sayesinde PCS enerji depolama dönüştürücüsü, enerji depolama sisteminin hızlı tepki vermesini ve hassas şekilde ayarlanmasını sağlayabilir ve güç sisteminin kararlılığını ve güvenilirliğini artırabilir.
3. Akıllı enerji yönetimi: PCS enerji depolama dönüştürücüsü ayrıca, güç şebekesinin yüküne ve enerji depolama pilinin durumuna göre akıllıca gönderilebilen ve optimize edilebilen akıllı enerji yönetimi fonksiyonuna da sahiptir. Akıllı enerji yönetimi sayesinde PCS enerji depolama dönüştürücüsü, enerji depolama sisteminin kullanımını en üst düzeye çıkarabilir ve kaybı en aza indirebilir ve tüm güç sisteminin ekonomisini ve çevre korumasını iyileştirebilir.
4. Esnek konfigürasyon ve genişletme: PCS enerji depolama dönüştürücüsü, gerçek ihtiyaçlara göre esnek bir şekilde yapılandırılabilen ve genişletilebilen modüler tasarımı benimser. Modül sayısını artırarak veya azaltarak enerji depolama sisteminin kapasitesi, farklı uygulama senaryolarının ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde doğru şekilde ayarlanabilir.
04
PCS enerji depolama dönüştürücüsünün çalışma modu
1. Şebekeye bağlı modda, batarya paketi ile şebeke arasındaki çift yönlü enerji dönüşümü, üst düzey dağıtıcı tarafından verilen güç komutuna göre gerçekleştirilir; şebekenin düşük yük döneminde akü paketinin şarj edilmesi ve şebekenin en yüksek yük döneminde şebekeye geri beslenmesi gibi;
2. Şebekeden bağımsız/izole edilmiş şebeke modu, belirlenen gereksinimler karşılandığında ana şebekeyle bağlantısı kesilir ve bazı yerel yüklere şebekenin güç kalitesi gereksinimlerini karşılayan AC gücü sağlar.
3. Hibrit mod, enerji depolama sistemi şebekeye bağlı mod ile şebekeden bağımsız mod arasında geçiş yapabilir. Enerji depolama sistemi mikro şebeke içerisinde olup, mikro şebeke kamusal şebekeye bağlı olup, normal çalışma şartlarında şebekeye bağlı sistem olarak çalışmaktadır. Mikro şebekenin kamusal şebekeyle bağlantısı kesilirse, enerji depolama sistemi, mikro şebekenin ana güç kaynağını sağlamak üzere şebekeden bağımsız modda çalışacaktır. Yaygın uygulamalar arasında filtreleme, şebekeyi stabilize etme, güç kalitesini ayarlama ve kendi kendini onaran ağlar oluşturma yer alır.
05
PCS enerji depolama dönüştürücüsünün uygulama senaryoları
1. Enerji zaman kaydırma: Kullanıcı tarafındaki enerji depolama sisteminde, PCS enerji depolama dönüştürücüsü, enerji zamanını kaydırmak, gündüzleri fazla fotovoltaik güç üretimini depolamak ve bunu gece veya yağmurlu havalarda PCS aracılığıyla serbest bırakmak için kullanılabilir. fotovoltaik enerji üretiminin maksimum düzeyde kendi kendine kullanımını sağlayabilecek bir fotovoltaik enerji üretimi yoktur.
2. Tepe-vadi arbitrajı: Kullanıcı tarafı enerji depolama sisteminde, özellikle kullanım süresi elektrik fiyatları uygulayan endüstriyel ve ticari parklarda, PCS enerji depolama dönüştürücüsü, kullanım süresi boyunca şarj edilerek zirve-vadi arbitrajı için kullanılabilir. Parkın genel elektrik maliyetinden tasarruf etmek amacıyla düşük şarj ve yüksek deşarj arbitrajı elde etmek için düşük elektrik fiyatları döneminde ve yüksek elektrik fiyatları döneminde deşarj.
3. Dinamik kapasite genişletme: Elektrikli araç şarj istasyonları gibi sınırlı güç kapasitesine sahip senaryolarda, PCS enerji depolama invertörleri, dinamik kapasite genişletme için enerji depolama pilleri ile yapılandırılır. Pik şarj sırasında, PCS enerji depolama invertörleri ek güç desteği sağlamak için deşarj olur; Düşük tepe şarjı sırasında, PCS enerji depolama invertörleri yedekleme için düşük fiyatlı elektriği şarj eder ve depolar; bu da tepe vadi arbitrajını sağlayabilir ve şarj istasyonlarının kapasitesini dinamik olarak genişletebilir.
4. Mikro şebeke sistemi: Bir mikro şebeke sisteminde, PCS enerji depolama invertörleri, dağıtılmış güç kaynaklarının ve enerji depolama sistemlerinin koordineli kontrolünü sağlayarak mikro şebekelerin stabilitesini ve güç kaynağı kalitesini artırabilir. PCS enerji depolama invertörlerinin hassas güç kontrolü ve akıllı enerji yönetimi sayesinde, mikro şebeke sistemlerinde güç kaynağı ve yükün dengesi ve optimum programlanması sağlanabilir.
5. Güç sistemlerinin frekans ve tepe regülasyonu: Güç sistemlerinde, PCS enerji depolama invertörleri, güç şebekelerinin kararlılığını ve güvenilirliğini artırmak amacıyla frekans ve tepe regülasyonu için kullanılabilir. Şebeke yükü zirveye ulaştığında, PCS enerji depolama invertörü enerji depolama bataryasındaki enerjiyi serbest bırakabilir ve şebeke için ek güç desteği sağlayabilir; Şebeke yükü düşük bir noktada olduğunda, PCS enerji depolama invertörü şebekedeki fazla enerjiyi emebilir ve enerji depolama pilini daha sonra kullanmak üzere şarj edebilir.
Growatt 140-250k enerji depolama invertörü
06
PCS enerji depolama invertörünün gelişme eğilimi
Şu anda merkezi PCS, büyük enerji depolamalı elektrik santrallerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek güçlü bir PCS, aynı anda birden fazla paralel pil kümesini kontrol eder ve pil kümeleri arasındaki dengesizlik sorunu etkili bir şekilde ele alınamaz; dizi PCS ise, küçük ve orta güçte bir PCS yalnızca bir pil kümesini kontrol eder, bir küme tek yönetimini gerçekleştirir, pil kümeleri arasındaki varil etkisini etkili bir şekilde önler, sistem ömrünü iyileştirir ve tüm yaşam döngüsünün deşarj kapasitesini artırır. PCS dizisinin geniş ölçekli uygulama eğilimi şekillendi. Entegre endüstriyel ve ticari enerji depolama kabinlerinde, dizi PCS endüstrideki ana çözüm haline geldi ve gelecekte büyük enerji depolama güç istasyonlarında da büyük ölçekte uygulanacak.
Yeni enerji ve akıllı şebekelerin hızla gelişmesi ve enerji depolama teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, PCS enerji depolama dönüştürücüleri daha büyük geliştirme fırsatları ve zorluklarla karşı karşıya kalacak. Gelecekte PCS enerji depolama dönüştürücüleri daha verimli, akıllı ve esnek bir yönde gelişecektir.
Bir yandan güç elektroniği teknolojisinin sürekli gelişmesi ve yeni malzemelerin sürekli uygulanmasıyla PCS enerji depolama dönüştürücülerinin dönüşüm verimliliği daha da artırılacaktır. Öte yandan, büyük veri, bulut bilişim ve yapay zeka gibi teknolojilerin sürekli geliştirilmesi ve uygulanmasıyla, PCS enerji depolama dönüştürücülerinin akıllı enerji yönetimi yetenekleri, güç sisteminin ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilecek şekilde daha da geliştirilecektir. ve planlamayı optimize edin. Ayrıca, enerji depolama sistemlerinin uygulama senaryolarının sürekli genişletilmesi ve derinleştirilmesiyle birlikte, PCS enerji depolama dönüştürücüleri daha özelleştirilmiş ihtiyaçlar ve inovasyon zorluklarıyla da karşı karşıya kalacak.