Dalam proses mempercepatkan realisasi matlamat dwi karbon dan membina sistem kuasa baharu, teknologi penyimpanan tenaga secara beransur-ansur menjadi salah satu teknologi utama untuk menyokong operasi stabil sistem kuasa baharu dan mengoptimumkan peruntukan sumber. Antaranya, penukar storan tenaga PCS (Sistem Penukaran Kuasa) ialah peralatan teras sistem storan tenaga, dan prestasi serta aplikasinya secara langsung mempengaruhi kecekapan dan kestabilan keseluruhan sistem storan tenaga. Artikel ini akan menjalankan analisis dan tafsiran mendalam tentang definisi, prinsip kerja, ciri utama, mod kerja, senario aplikasi dan trend pembangunan masa depan penukar storan tenaga PCS.
01
Definisi penukar storan tenaga PCS
Penukar storan tenaga PCS, nama penuh Sistem Penukaran Kuasa, ialah peranti utama dalam sistem storan tenaga, digunakan untuk merealisasikan penukaran tenaga dan aliran dua arah antara bateri simpanan tenaga dan grid kuasa. Ia boleh menukar kuasa DC kepada kuasa AC atau kuasa AC kepada kuasa DC untuk memenuhi keperluan pengecasan dan nyahcas grid kuasa untuk sistem penyimpanan tenaga. Penukar storan tenaga PCS memainkan peranan "jambatan" dalam sistem storan tenaga, menyambungkan bateri storan tenaga dan grid kuasa untuk memastikan operasi sistem storan tenaga yang cekap dan stabil.
02
Prinsip kerja penukar storan tenaga PCS
Prinsip kerja penukar storan tenaga PCS terutamanya berdasarkan teknologi elektronik kuasa, yang merealisasikan penukaran dan aliran dua arah tenaga elektrik dengan mengawal hidup dan mati peranti pensuisan. Apabila grid kuasa memerlukan sistem storan tenaga untuk dinyahcas, penukar storan tenaga PCS menukar kuasa DC dalam bateri storan tenaga kepada kuasa AC dan mengeluarkannya kepada grid kuasa; apabila grid kuasa memerlukan sistem storan tenaga untuk mengecas, penukar storan tenaga PCS menukar kuasa AC dalam grid kuasa kepada kuasa DC dan menyimpannya dalam bateri simpanan tenaga. Semasa proses pengecasan dan nyahcas, penukar storan tenaga PCS juga perlu melaksanakan kawalan kuasa dan pengurusan tenaga yang tepat mengikut keperluan grid kuasa dan status bateri simpanan tenaga untuk memastikan operasi yang stabil dan penggunaan storan tenaga yang cekap. sistem.
03
Ciri utama penukar storan tenaga PCS
1. Penukaran tenaga yang cekap: Penukar storan tenaga PCS menggunakan teknologi elektronik kuasa termaju dan strategi kawalan untuk mencapai penukaran tenaga dan aliran dwiarah yang cekap dan stabil. Kecekapan penukarannya adalah setinggi 95%, yang boleh mengurangkan kos operasi sistem penyimpanan tenaga dengan ketara.
2. Kawalan kuasa yang tepat: Penukar storan tenaga PCS mempunyai keupayaan kawalan kuasa yang tepat dan boleh membuat pelarasan masa nyata mengikut keperluan grid kuasa dan status bateri simpanan tenaga. Melalui kawalan kuasa yang tepat, penukar storan tenaga PCS boleh mencapai tindak balas pantas dan pelarasan tepat sistem storan tenaga, dan meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan sistem kuasa.
3. Pengurusan tenaga pintar: Penukar storan tenaga PCS juga mempunyai fungsi pengurusan tenaga pintar, yang boleh dihantar dan dioptimumkan secara bijak mengikut beban grid kuasa dan status bateri simpanan tenaga. Melalui pengurusan tenaga pintar, penukar storan tenaga PCS boleh memaksimumkan penggunaan sistem penyimpanan tenaga dan meminimumkan kerugian, dan meningkatkan ekonomi dan perlindungan alam sekitar keseluruhan sistem kuasa.
4. Konfigurasi dan pengembangan yang fleksibel: Penukar storan tenaga PCS menggunakan reka bentuk modular, yang boleh dikonfigurasikan dan dikembangkan secara fleksibel mengikut keperluan sebenar. Dengan menambah atau mengurangkan bilangan modul, kapasiti sistem storan tenaga boleh dilaraskan dengan tepat untuk memenuhi keperluan senario aplikasi yang berbeza.
04
Mod kerja penukar storan tenaga PCS
1. Dalam mod bersambung grid, penukaran tenaga dua arah antara pek bateri dan grid direalisasikan mengikut arahan kuasa yang dikeluarkan oleh penghantar peringkat atas; seperti mengecas pek bateri semasa tempoh beban rendah grid dan menyuap kembali ke grid semasa tempoh beban puncak grid;
2. Mod grid luar grid/terpencil, apabila keperluan yang ditetapkan dipenuhi, ia diputuskan sambungan daripada grid utama dan menyediakan kuasa AC yang memenuhi keperluan kualiti kuasa grid kepada beberapa beban tempatan.
3. Mod hibrid, sistem storan tenaga boleh bertukar antara mod bersambung grid dan mod luar grid. Sistem storan tenaga berada dalam mikrogrid, mikrogrid disambungkan ke grid awam, dan beroperasi sebagai sistem bersambung grid di bawah keadaan kerja biasa. Jika mikrogrid diputuskan dari grid awam, sistem storan tenaga akan berfungsi dalam mod luar grid untuk menyediakan bekalan kuasa utama untuk mikrogrid. Aplikasi biasa termasuk penapisan, menstabilkan grid, melaraskan kualiti kuasa dan mencipta rangkaian penyembuhan diri.
05
Senario aplikasi penukar storan tenaga PCS
1. Peralihan masa tenaga: Dalam sistem storan tenaga sebelah pengguna, penukar storan tenaga PCS boleh digunakan untuk peralihan masa tenaga, menyimpan penjanaan kuasa fotovoltaik yang berlebihan pada waktu siang, dan melepaskannya melalui PCS pada waktu malam atau dalam cuaca hujan apabila tiada penjanaan kuasa fotovoltaik, yang boleh mencapai penggunaan diri maksimum penjanaan kuasa fotovoltaik.
2. Arbitraj puncak-lembah: Dalam sistem storan tenaga sebelah pengguna, terutamanya di taman perindustrian dan komersial yang melaksanakan harga elektrik masa penggunaan, penukar storan tenaga PCS boleh digunakan untuk arbitraj lembah puncak, dengan mengecas semasa tempoh harga elektrik rendah dan nyahcas semasa tempoh harga elektrik yang tinggi, untuk mencapai pengecasan rendah dan arbitraj nyahcas tinggi, supaya dapat menjimatkan kos elektrik keseluruhan taman.
3. Peluasan kapasiti dinamik: Dalam senario dengan kapasiti kuasa terhad, seperti stesen pengecasan kenderaan elektrik, penyongsang storan tenaga PCS dikonfigurasikan dengan bateri simpanan tenaga untuk pengembangan kapasiti dinamik. Semasa pengecasan puncak, penyongsang penyimpanan tenaga PCS dilepaskan untuk memberikan sokongan kuasa tambahan; semasa pengecasan puncak rendah, penyongsang penyimpanan tenaga PCS mengecas dan menyimpan elektrik berharga rendah untuk sandaran, yang boleh mencapai arbitraj lembah puncak dan mengembangkan kapasiti stesen pengecasan secara dinamik.
4. Sistem Microgrid: Dalam sistem microgrid, penyongsang storan tenaga PCS boleh mencapai kawalan terkoordinasi bagi sumber kuasa teragih dan sistem storan tenaga, meningkatkan kestabilan dan kualiti bekalan kuasa mikrogrid. Melalui kawalan kuasa yang tepat dan pengurusan tenaga pintar penyongsang penyimpanan tenaga PCS, keseimbangan dan penjadualan optimum bekalan kuasa dan beban dalam sistem mikrogrid boleh dicapai.
5. Kekerapan dan peraturan puncak sistem kuasa: Dalam sistem kuasa, penyongsang storan tenaga PCS boleh digunakan untuk peraturan frekuensi dan puncak untuk meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan grid kuasa. Apabila beban grid berada di puncak, penyongsang storan tenaga PCS boleh melepaskan tenaga dalam bateri simpanan tenaga dan memberikan sokongan kuasa tambahan untuk grid; apabila beban grid berada pada titik rendah, penyongsang storan tenaga PCS boleh menyerap lebihan tenaga dalam grid dan mengecas bateri simpanan tenaga untuk kegunaan kemudian.
Penyongsang storan tenaga Growatt 140-250k
06
Trend pembangunan penyongsang storan tenaga PCS
Pada masa ini, PCS terpusat digunakan secara meluas dalam stesen janakuasa simpanan tenaga yang besar. PCS berkuasa tinggi mengawal berbilang kelompok bateri selari pada masa yang sama, dan masalah ketidakseimbangan antara kelompok bateri tidak dapat dikendalikan dengan berkesan; manakala PCS rentetan, PCS berkuasa kecil dan sederhana hanya mengawal satu kluster bateri, merealisasikan satu kluster satu pengurusan, berkesan mengelakkan kesan tong antara kluster bateri, meningkatkan hayat sistem, dan meningkatkan kapasiti nyahcas bagi keseluruhan kitaran hayat. Trend penggunaan berskala besar rentetan PCS telah terbentuk. Dalam kabinet penyimpanan tenaga industri dan komersial bersepadu, PCS rentetan telah menjadi penyelesaian arus perdana dalam industri, dan juga akan digunakan secara besar-besaran dalam stesen janakuasa simpanan tenaga besar pada masa hadapan.
Dengan perkembangan pesat tenaga baharu dan grid pintar serta kemajuan berterusan teknologi storan tenaga, penukar storan tenaga PCS akan menghadapi peluang dan cabaran pembangunan yang lebih besar. Pada masa hadapan, penukar storan tenaga PCS akan berkembang dalam arah yang lebih cekap, pintar dan fleksibel.
Di satu pihak, dengan kemajuan berterusan teknologi elektronik kuasa dan penggunaan berterusan bahan baharu, kecekapan penukaran penukar storan tenaga PCS akan dipertingkatkan lagi. Sebaliknya, dengan pembangunan berterusan dan aplikasi teknologi seperti data besar, pengkomputeran awan, dan kecerdasan buatan, keupayaan pengurusan tenaga pintar penukar storan tenaga PCS akan dipertingkatkan lagi, yang dapat memenuhi keperluan sistem kuasa dengan lebih baik. dan mengoptimumkan penjadualan. Di samping itu, dengan pengembangan berterusan dan mendalami senario aplikasi sistem storan tenaga, penukar storan tenaga PCS juga akan menghadapi keperluan yang lebih tersuai dan cabaran inovasi.