の中でエネルギー貯蔵業界、PCS、または電力変換システム、エネルギー貯蔵コンバータ。
蓄電池は通常、大規模蓄電、商業・産業用蓄電、家庭用蓄電の3つの主要な応用シナリオに分けられ、それぞれのシナリオに対応するPCS／インバータも大きく異なります。この記事では、大規模蓄電向けPCS、産業・商業用PCS、家庭用PCSを、それぞれ電力規模、応用シナリオ、技術要件、コスト、価格という4つの大まかなカテゴリーに分類します。
I. パワースケール
大容量ストレージPCS：
電力レベルは高く、通常はMW（メガワット）レベルですが、100MW以上になることもあります。大規模エネルギー貯蔵システムは、最大数メガワット時、さらには数百メガワット時の電力を貯蔵することができ、大規模な電力網のエネルギー貯蔵ニーズに対応し、電力網周波数調整、ピークシフトなどの機能を実現します。
商業および産業用ストレージPCS：
電力は通常、数十kW（キロワット）から数MWの範囲です。産業および商業ユーザーに適用可能で、数百kWhから数千kWhの蓄電容量があり、ピーク電力への対応や電力信頼性要件を満たすために使用されます。
家庭用ストレージPCS：
比較的小規模な電力で、通常は数kWから十数kW程度です。主に家庭用太陽光発電の蓄電や非常用電源として利用されます。家庭用エネルギー貯蔵システム容量は通常、数kWhから数十kWhの範囲です。
II. アプリケーションシナリオ
大容量ストレージPCS：
系統側：系統の需給バランスを調整し、風力発電や太陽光発電の断続的な出力を平滑化し、系統電力の品質と安定性を向上させます。例えば、大規模な太陽光発電所を系統に接続することで、日中に余剰電力を蓄電し、夜間や曇りの日に電力を放出することができます。
大規模発電所の支援：大規模火力発電所や水力発電所と協力して共同周波数調整を実施し、系統周波数調整の需要に迅速に対応し、電力システムの周波数調整性能を向上させます。
商業および産業用ストレージPCS：
ピークシェービングとバレーフィリング：産業・商業ユーザーは、電力価格の谷間に電力を蓄え、ピーク時に放出することで電力消費コストを削減します。例えば、データセンターは夜間に充電し、日中に放電することで、電力網からのピーク電力需要を削減します。
緊急電力供給保証：電力網に障害が発生した場合、企業の主要設備に緊急電力サポートを提供し、企業の基本業務と重要施設の正常な稼働を保証します。
家庭用ストレージPCS：
住宅太陽光発電支援：住宅用太陽光発電システムと連携し、直流電力を家庭用交流電力に変換して使用し、余剰電力を蓄電池に蓄電することで、住宅のエネルギー自給率を向上させます。
緊急バックアップ電源: 停電時に家庭に基本的な電力セキュリティを提供し、照明、冷蔵庫、通信機器などの重要な家電製品の稼働を維持します。
Ⅲ. 技術要件
大容量ストレージPCS：
変換効率: エネルギー損失を減らし、エネルギー貯蔵システムの経済性を向上させるには、通常 95% を超える高い変換効率が必要です。
応答速度: グリッドディスパッチ指示に迅速に応答し、充電および放電電力を数ミリ秒単位で調整して、グリッドの安定性を維持します。
システムの互換性: 大規模なエネルギー貯蔵バッテリー システムや複雑なグリッド システムとの優れた互換性があり、さまざまなバッテリー特性やグリッド アクセス要件に適応します。
産業用および商業用ストレージPCS：
信頼性: 高い信頼性、障害によるダウンタイムの削減、工業および商業継続的な生産または運用のニーズには、長い平均無故障時間が必要です。
力率調整: 力率を効果的に調整し、産業および商業ユーザーの電力品質を向上させ、無効電力補償を通じて企業の電気支出を削減します。
家庭用ストレージPCS：
安全性: 完璧なバッテリー管理システムにより、バッテリーの過充電、過放電、ショートを防ぎ、家庭ユーザーの個人的および財産的な安全を確保します。
使いやすさ: 操作とメンテナンスが簡単で、シンプルでわかりやすいインターフェースを備え、設置や家庭用電力システムへの統合も簡単です。
Ⅳ. コストと価格
大容量ストレージPCS：
コストは高く、1キロワットあたり数千ドルに達する可能性があります。高出力、高度な技術要件、そして大量生産により、研究開発費、原材料費、製造費は高額になりますが、規模の経済効果と技術の進歩により、価格は徐々に低下します。
商業および産業用ストレージPCS：
コストと価格は大型蓄電PCSと家庭用蓄電PCSの中間に位置し、1kWあたりの価格は1,000～5,000ドル程度です。価格は出力、機能、ブランドなどの要因によって左右されますが、産業・商業ユーザーにとって投資収益率は購入を検討する上で重要な要素となります。
家庭用ストレージPCS：
コストは比較的低く、kWあたりの価格は数百ドルから2,000ドル程度です。電力は小さく、機能も比較的シンプルであるため、家庭用エネルギー貯蔵市場の拡大に伴い、価格がさらに低下し、家庭ユーザーへの普及率が向上することが期待されます。
大規模グリッドおよび発電所アプリケーション用の大容量ストレージ PCS。高出力、厳しい技術要件、高コスト。産業および商業用ストレージ PCS サービス。産業および商業用ピークカットおよび緊急時、中程度の出力、高い信頼性など、中コスト。家庭用ストレージ PCS は、家庭の PV および緊急時の使用向け。小出力、安全性と使いやすさを重視し、低コスト。
投稿日時: 2025年1月4日