¿Qué es el convertidor de almacenamiento de energía de las PCS?

Definición de convertidor de almacenamiento de energía PCS

El convertidor de almacenamiento de energía PCS, abreviatura del sistema de conversión de energía, es un dispositivo clave en los sistemas de almacenamiento de energía, utilizado para lograr la conversión de energía y el flujo bidireccional entre las baterías de almacenamiento de energía y la red eléctrica. Puede convertir la corriente continua en corriente alterna o corriente alterna a corriente continua para cumplir con los requisitos de carga y descarga de la red eléctrica para los sistemas de almacenamiento de energía. El convertidor de almacenamiento de energía de PCS juega un “puente” Papel en el sistema de almacenamiento de energía, que conecta las baterías de almacenamiento de energía y la red eléctrica para garantizar el funcionamiento eficiente y estable del sistema de almacenamiento de energía.

Principio de trabajo del convertidor de almacenamiento de energía PCS

El principio de funcionamiento del convertidor de almacenamiento de energía PCS se basa principalmente en la tecnología de electrónica de potencia, logre la conversión de energía y el flujo bidireccional controlando los estados de encendido/apagado de los dispositivos de conmutación. Cuando la cuadrícula requiere que el sistema de almacenamiento de energía se descargue, el convertidor de almacenamiento de energía PCS convierte la corriente continua (CC) de las baterías de almacenamiento de energía en corriente alterna (CA) y la lleva a la cuadrícula; Cuando la cuadrícula requiere que se cargue el sistema de almacenamiento de energía, el convertidor de almacenamiento de energía PCS convierte la corriente alterna de la cuadrícula en corriente continua y la almacena en las baterías de almacenamiento de energía. Durante los procesos de carga y descarga, el convertidor de almacenamiento de energía PCS también realiza un control de energía preciso y una gestión de energía en función de la demanda de la red y el estado de las baterías de almacenamiento de energía para garantizar la operación estable y la utilización eficiente del sistema de almacenamiento de energía .

Características clave del convertidor de almacenamiento de energía PCS

1. Conversión de energía de alta eficiencia: el convertidor de almacenamiento de energía PCS emplea estrategias avanzadas de tecnología electrónica de energía y control para lograr una conversión de energía eficiente y estable y un flujo bidireccional. Su eficiencia de conversión supera el 95%, reduciendo significativamente los costos operativos de los sistemas de almacenamiento de energía.

2. Control de energía preciso: el convertidor de almacenamiento de energía PCS posee capacidades precisas de control de energía, lo que permite ajustes en tiempo real basados ​​en la demanda de la red y el estado de las baterías de almacenamiento de energía. A través de un control de potencia preciso, el convertidor de almacenamiento de energía PCS logra una respuesta rápida y una regulación precisa del sistema de almacenamiento de energía, mejorando la estabilidad y la confiabilidad del sistema de energía.

3. Gestión de energía inteligente: el convertidor de almacenamiento de energía PCS también presenta una funcionalidad inteligente de gestión de energía, lo que permite la programación y la optimización inteligentes basadas en las condiciones de carga de la red y el estado de las baterías de almacenamiento de energía. A través de la gestión inteligente de la energía, el convertidor de almacenamiento de energía PCS maximiza la utilización del sistema de almacenamiento de energía al tiempo que minimiza las pérdidas, mejorando así la eficiencia económica y la sostenibilidad ambiental de todo el sistema de energía.

4. Configuración y escalabilidad flexibles: el convertidor de almacenamiento de energía PCS adopta un diseño modular, lo que permite una configuración flexible y escalabilidad basada en los requisitos reales. Al aumentar o disminuir el número de módulos, la capacidad del sistema de almacenamiento de energía se puede ajustar con precisión para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de aplicación.

PCS Modos de operación del convertidor de almacenamiento de energía

1. En el modo conectado a la red, el convertidor implementa la conversión de energía bidireccional entre el banco de baterías y la cuadrícula de acuerdo con los comandos de potencia emitidos por el sistema de despacho de nivel superior; Por ejemplo, cargar el banco de baterías durante los períodos de pico de la cuadrícula y la alimentación de alimentación de regreso a la red durante los períodos pico.

2. En el modo de cuadrícula fuera de la red/aislado, el sistema se desconecta de la cuadrícula principal en condiciones especificadas y suministra requisitos de calidad de potencia de la red de alimentación de CA a las cargas locales.

3. Modo híbrido: el sistema de almacenamiento de energía puede cambiar entre modos conectados a la red y fuera de la red. El sistema de almacenamiento de energía opera dentro de una microrred conectada a la red pública. En condiciones normales, funciona como un sistema conectado a la red. Si la microrred se desconecta de la cuadrícula pública, el sistema de almacenamiento de energía cambia al modo de cuadrícula fuera de la red para servir como la fuente de alimentación principal para la microrred. Las aplicaciones comunes incluyen filtrar, estabilizar la cuadrícula, regular la calidad de la potencia y crear redes de autocuración.

Escenarios de aplicación de los convertidores de almacenamiento de energía PCS

1. Cambio de tiempo de energía: en los sistemas de almacenamiento de energía del lado del usuario, los convertidores de almacenamiento de energía de las PCS se pueden usar para el cambio de tiempo de energía, almacenando exceso de energía fotovoltaica generada durante las horas diurnas y liberándolo a través de las PC durante el clima nocturno o turbio/lluvioso cuando no hay energía fotovoltaica disponible, maximizando así la autoconsumo de la potencia fotovoltaica.

2. Arbitraje Peak-Valley: en los sistemas de almacenamiento de energía del lado del usuario, particularmente en parques industriales y comerciales con precios de tiempo de uso, los inversores de almacenamiento de energía de PCS se pueden usar para el arbitraje de valle máximo. Al cobrar durante los períodos de bajos precios de la electricidad y la descarga durante los períodos de altos precios de la electricidad, el arbitraje se logra a través de la carga de bajo costo y la descarga de alto costo, reduciendo así los costos generales de electricidad del parque.

3. Expansión dinámica: en escenarios con capacidad de potencia limitada, como estaciones de carga de vehículos eléctricos, los inversores de almacenamiento de energía de PCS se pueden configurar con baterías de almacenamiento de energía para la expansión de la capacidad dinámica. Durante los períodos de carga máximos, el inversor de almacenamiento de energía de PCS se descarga para proporcionar soporte de energía adicional; Durante los períodos de carga fuera de pico, el inversor de almacenamiento de energía PCS se carga para almacenar electricidad de bajo costo para la copia de seguridad. Este enfoque permite tanto el arbitraje de valle pico como la expansión de la capacidad dinámica para las estaciones de carga.

4. Sistemas de microrred: en los sistemas de microrredes, los convertidores de almacenamiento de energía de PCS pueden coordinar el control de fuentes de energía distribuidas y sistemas de almacenamiento de energía, mejorando la estabilidad y la calidad de la potencia de la microrred. A través de un control de energía preciso y la gestión inteligente de energía del convertidor de almacenamiento de energía PCS, las fuentes de energía y las cargas en el sistema de microrredes pueden equilibrarse y optimizar para la programación.

5. Regulación de frecuencia del sistema de energía y afeitado máximo: en los sistemas de energía, los inversores de almacenamiento de energía de PCS se pueden usar para la regulación de frecuencia y el afeitado máximo para mejorar la estabilidad y la confiabilidad de la red. Durante los períodos máximos de carga de la cuadrícula, los inversores de almacenamiento de energía de PCS pueden liberar energía de las baterías de almacenamiento para proporcionar soporte de energía adicional a la red; Durante los períodos de carga de cuadrícula fuera de la época, los inversores de almacenamiento de energía de PCS pueden absorber el exceso de energía de la red para cargar baterías de almacenamiento para uso futuro.

Tendencias en el desarrollo de convertidores de almacenamiento de energía de PCS

Actualmente, los sistemas de PCS centralizados se adoptan ampliamente en plantas de energía de almacenamiento de energía a gran escala, donde un solo PC de alta potencia controla simultáneamente múltiples grupos de baterías paralelas. Sin embargo, el problema del desequilibrio entre los grupos de baterías permanece sin resolver; Por el contrario, los sistemas PCS basados ​​en cadenas utilizan una sola PC de potencia media a baja para controlar un solo clúster de batería, implementando un “un clúster, una administración” acercarse. Esto mitiga efectivamente el “el enlace más débil” Efecto entre los grupos de baterías, extiende la vida útil del sistema y aumenta la capacidad de descarga total en todo el ciclo de vida. La tendencia hacia la aplicación a gran escala de sistemas PCS basados ​​en cadenas ya está tomando forma. En los gabinetes integrados de almacenamiento de energía comercial e industrial, los sistemas PCS basados ​​en cuerdas se han convertido en la solución estándar de la industria, y se espera que logren una aplicación a gran escala en las centrales de energía de almacenamiento de energía a gran escala en el futuro.

Con el rápido desarrollo de nuevas energía y redes inteligentes, así como los avances continuos en la tecnología de almacenamiento de energía, los convertidores de almacenamiento de energía de PCS enfrentarán mayores oportunidades y desafíos. En el futuro, los convertidores de almacenamiento de energía de PCS evolucionarán hacia una mayor eficiencia, mayor inteligencia y una mayor flexibilidad.

Por un lado, con el progreso continuo de la tecnología de electrónica de potencia y la aplicación de nuevos materiales, la eficiencia de conversión de los convertidores de almacenamiento de energía de PCS mejorará aún más. Por otro lado, con el desarrollo continuo y la aplicación de tecnologías como big data, computación en la nube e inteligencia artificial, las capacidades inteligentes de gestión de energía de los convertidores de almacenamiento de energía PCS se mejorarán aún más, lo que les permitirá satisfacer mejor las necesidades de los sistemas de energía y optimizar la programación. Además, a medida que los escenarios de aplicación de los sistemas de almacenamiento de energía continúan expandiéndose y profundizándose, los convertidores de almacenamiento de energía de PCS también enfrentarán demandas más personalizadas y desafíos innovadores.