Power Conversion System (PCS), ca echipament cheie în sistemele de stocare a energiei, poate fi împărțit în trei categorii pe baza diferitelor scenarii de aplicație: PCS de stocare mare, PCS de stocare industrială și comercială și PCS de stocare casnică. Există diferențe semnificative între aceste trei tipuri de PCS în ceea ce privește scara de putere, scenariile de aplicare, cerințele tehnice și prețul de cost.
1. PC-uri de stocare mari
Nivel de putere:Nivelul de putere al PCS-urilor mari de stocare este de obicei ridicat, atingând nivelul MW și chiar până la 100MW sau mai mult. Acest tip de PCS este potrivit pentru centralele mari de stocare a energiei și poate face față nevoilor de conversie a energiei la scară largă.
Eficiența conversiei:Cerințele sunt extrem de mari, menținându-se în general o eficiență de conversie de peste 95% pentru a reduce pierderile de energie și a îmbunătăți economia sistemelor de stocare a energiei.
Viteza de raspuns:Cu capacitatea de răspuns rapid, poate ajusta puterea de încărcare și descărcare în câteva milisecunde pentru a asigura stabilitatea rețelei electrice.
Compatibilitate sistem:Este bine compatibil cu sistemele de baterii de stocare a energiei la scară largă și cu rețelele electrice complexe, adaptându-se la diferite caracteristici ale bateriei și cerințe de acces la rețea.
Exemplu:
Gama de putere:10 MW-100MW
Eficienţă:Mai mare sau egal cu 95%
Timp de răspuns:< 10ms
Domeniu de tensiune de intrare:700 VDC -1500VDC
Nivelul tensiunii de ieșire:35 kV sau mai mare
Timpul mediu dintre erori (MTBF):>100000 ore
2. Depozitare industrială și comercială PCS
Gama de putere:Puterea este în general între zeci de kW și câțiva MW, potrivită pentru scenarii de utilizare industriale și comerciale.
Fiabilitate:Cu o fiabilitate ridicată, își propune să reducă timpul de nefuncționare din cauza defecțiunilor, să răspundă nevoilor de producție sau operare continuă și să aibă un timp mediu mai lung între defecțiuni.
Caracteristici functionale:În comparație cu PC-urile de stocare mari, funcțiile sale sunt relativ simple, dar mai adaptabile; Unele produse integrează și funcționalitatea BMS (Battery Management System). În plus, are și anumite funcții de suport al rețelei, cum ar fi reglarea frecvenței primare și expedierea rapidă a sarcinilor rețelei sursă.
Exemplu:
Gama de putere:50 kW -2MW
Eficienţă: 90% -94%
Timp de răspuns:< 20ms
Domeniu de tensiune de intrare:500 VDC -800VDC
Nivelul tensiunii de ieșire:400VAC/690VAC
MTBF:>50000 ore
3. Depozitare casnica PCS
Scara de putere:Puterea este relativ mică, de obicei între câțiva kW și o duzină de kW, utilizată în principal pentru stocarea energiei fotovoltaice casnice și alimentarea de urgență.
Siguranţă:Accentuați performanța de siguranță, echipat cu un sistem cuprinzător de gestionare a bateriei pentru a preveni supraîncărcarea, supradescărcarea, scurtcircuitele și alte situații, asigurând siguranța utilizatorilor casnici.
Utilizabilitate:Ușor de operat, ușor de întreținut, cu o interfață de utilizator intuitivă, ușor de instalat și integrat în sistemele de alimentare de acasă.
Exemplu:
Gama de putere:3 kW-15kW
Eficienţă:85% -92%
Timp de răspuns:< 50ms
Domeniu de tensiune de intrare:200 VDC -500VDC
Nivelul tensiunii de ieșire:230VAC
MTBF:>30000 ore
Pentru PCS în trei scenarii de aplicații diferite de stocare mare, depozitare industrială și comercială și depozitare casnică, acestea adoptă strategii și mijloace tehnice similare, dar diferite, atunci când se confruntă cu situații anormale, cum ar fi supraîncărcare, supradescărcare și scurtcircuite.
1. Protecție la supraîncărcare
Stocarea de energie la scară largă:Datorită utilizării bateriilor de tip energetic în centralele mari de stocare a energiei și a necesității de a furniza servicii auxiliare de energie, cerințele pentru sistemele de management al bateriilor (BMS) sunt foarte mari. BMS va monitoriza continuu informațiile de stare ale fiecărei unități de baterie. Odată ce detectează că unitatea bateriei se apropie de o stare complet încărcată sau tensiunea depășește pragul setat, va opri imediat încărcarea unității bateriei prin PCS și va emite o alarmă pentru a anunța operatorul pentru a verifica problema. În plus, unele PC-uri avansate acceptă și funcția de control al echilibrării SOC, care evită într-o oarecare măsură apariția supraîncărcării cauzate de încărcarea neuniformă a celulelor individuale ale bateriei.
Stocarea energiei industriale și comerciale:BMS din sistemele de stocare a energiei industriale și comerciale oferă, de asemenea, mecanisme de protecție la supraîncărcare pentru a se asigura că supraîncărcarea nu dăunează duratei de viață a bateriei și nu provoacă accidente de siguranță. Când PCS primește semnalul de supraîncărcare trimis de BMS, își va ajusta rapid modul de lucru, cum ar fi reducerea puterii de intrare până când alimentarea este întreruptă complet pentru a preveni încărcarea ulterioară.
Depozitare casnica:Securitatea este deosebit de importantă pentru utilizatorii casnici. Prin urmare, PCS de stocare de uz casnic nu numai că are încorporată o logică strictă de protecție la supraîncărcare, dar, de asemenea, combină adesea algoritmi inteligenți pentru a optimiza procesul de încărcare, asigurând prevenirea eficientă a riscurilor de supraîncărcare chiar și în situații fără echipaj. Dacă are loc supraîncărcarea, PCS va opri automat încărcarea și va încărca informații relevante de alarmă pe platforma cloud pentru ca utilizatorii să le vadă.
2. Protecție la supradescărcare
Depozitare mare:Pentru a asigura o producție stabilă de energie electrică de la stațiile de stocare a energiei pe o perioadă lungă de timp, este necesar să se controleze cu strictețe adâncimea minimă admisă de descărcare a bateriei. BMS va monitoriza starea generală de încărcare (SOC) a acumulatorului în timp real pe baza parametrilor prestabiliți și va declanșa PCS să efectueze acțiunile de protecție corespunzătoare înainte ca SOC să scadă la o valoare critică, cum ar fi limitarea puterii de descărcare sau chiar suspendarea operațiunilor de descărcare. , până când SOC revine la un interval de siguranță.
Stocarea energiei industriale și comerciale:Sistemele de stocare a energiei industriale și comerciale au, de asemenea, măsuri similare de protecție împotriva descărcării, dar având în vedere ciclurile frecvente de încărcare și descărcare din aplicații practice, unele produse de ultimă generație vor introduce strategii de management mai rafinate, cum ar fi ajustarea dinamică a limitelor superioare și inferioare SOC, capacitatea de implementare. calibrare etc., pentru a menține mai bine starea de sănătate a bateriei.
Depozitare casnica:De asemenea, PC-urile de stocare de uz casnic acordă o mare importanță protecției la supradescărcare, în special în mediile casnice care se bazează pe stocarea energiei pentru alimentarea cu energie în condiții de lumină slabă pe timp de noapte. Poate determina cu precizie când să se încheie procesul de descărcare și să atingă obiectivul de a prioritiza utilizarea energiei curate în timpul zilei prin conectarea cu sistemul fotovoltaic, reducând posibilitatea de descărcare profundă pe timp de noapte.
3. Protecție la scurtcircuit
Stocarea de energie la scară largă:Având în vedere structura complexă a conexiunii electrice din cadrul centralelor mari de stocare a energiei, orice defecțiune de scurtcircuit poate avea consecințe grave. Prin urmare, designul PCS acordă o atenție deosebită îmbunătățirii propriei rezistențe la scurtcircuit, incluzând, dar fără a se limita la, configurarea siguranțelor de înaltă performanță, întreruptoare rapide și alte facilități hardware; În același timp, împreună cu programele de control al securității la nivel de software, este posibilă identificarea și izolarea zonelor defecte într-o perioadă foarte scurtă de timp, minimizând pierderile în cea mai mare măsură posibilă.
Stocarea energiei industriale și comerciale:Sistemele industriale și comerciale de stocare a energiei se confruntă, de asemenea, cu riscul de scurtcircuite, mai ales atunci când mai multe PC-uri funcționează în paralel. Pentru a rezolva această problemă, pe lângă siguranțele convenționale și întreruptoarele de circuit, PC-urile moderne adoptă și metode mai inteligente pentru protecția la scurtcircuit, cum ar fi utilizarea senzorilor de curent pentru a captura rapid fluctuațiile anormale și a răspunde în timp util prin circuite de protecție încorporate, cum ar fi închiderea canalelor de ieșire și activarea dispozitivelor de răcire de urgență.
Depozitare casnica:Pentru depozitarea în uz casnic, având în vedere mediul de instalare dispers și expertiza limitată a utilizatorului, PCS a fost proiectat de la început cu ușurința de utilizare și fiabilitatea. Pe lângă funcțiile de bază de protecție la scurtcircuit, multe produse integrează și modele redundante, cum ar fi siguranțe cu două straturi și protecții multiple de împământare, pentru a asigura o protecție maximă a siguranței personale și a proprietății utilizatorilor chiar și în cazul unor situații neașteptate.