에서에너지 저장산업, PCS, 전력 변환 시스템, 에너지 저장 변환기.
배터리 저장은 일반적으로 대용량 저장, 상업 및 산업용 저장, 가정용 저장의 세 가지 주요 적용 시나리오로 나뉘며, 각 시나리오에 따라 PCS/인버터의 구성 또한 매우 다양합니다. 본 논문에서는 대용량 저장용 PCS, 산업 및 상업용 저장용 PCS, 가정용 저장용 PCS를 각각 전력 규모, 적용 시나리오, 기술적 요구 사항, 비용 및 가격의 네 가지 범주로 구분합니다.
I. 파워 스케일
대용량 저장 PCS:
전력 수준은 일반적으로 MW(메가와트) 수준으로 높으며, 최대 100MW 이상까지 가능합니다. 대규모 에너지 저장 시스템은 대규모 그리드 에너지 저장 수요에 맞춰 최대 수 메가와트시 또는 수백 메가와트시의 전력을 저장하여 그리드 주파수 조정, 피크 시프팅 및 기타 기능을 수행할 수 있습니다.
상업용 및 산업용 저장 PCS:
전력은 일반적으로 수십 kW(킬로와트)에서 수 MW(메가와트) 사이입니다. 산업 및 상업 사용자에게 적용 가능하며, 저장 용량은 수백 kWh에서 수천 kWh에 이르며, 이는 피크 요금에 대응하고 전력 안정성 요건을 충족하는 데 사용됩니다.
가정용 보관 PCS:
비교적 작은 전력으로, 보통 몇 kW에서 수십 kW 사이입니다. 주로 가정용 태양광 발전 및 저장, 비상 전력 공급에 사용됩니다.가정용 에너지 저장 시스템용량은 일반적으로 수 kWh에서 수십 kWh 범위입니다.
II. 응용 프로그램 시나리오
대용량 저장 PCS:
계통 측: 전력망의 수급 균형을 맞추고, 풍력 및 태양광 발전의 간헐적인 출력을 원활하게 하며, 전력망 전력의 품질과 안정성을 향상시킵니다. 예를 들어, 대규모 태양광 발전소가 전력망에 연결되면 낮 동안 잉여 전력을 저장하고 밤이나 흐린 날에 전력을 방출할 수 있습니다.
대규모 발전소 지원: 대규모 화력 또는 수력 발전소와 협력하여 공동 주파수 조정을 실시하고, 송전망 주파수 조정 요구에 신속하게 대응하며, 전력 계통의 주파수 조정 성능을 향상시킵니다.
상업용 및 산업용 저장 PCS:
피크 셰이빙(peak shaving) 및 밸리 필링(valley filling): 산업 및 상업 사용자는 전기 요금 하락기에 전기를 저장하고 피크 시간대에 방출하여 전기 소비 비용을 절감합니다. 예를 들어, 데이터 센터는 야간에 충전하고 주간에 방전하여 전력망의 피크 전력 수요를 줄입니다.
비상 전력 공급 보장: 전력망 장애 시 기업의 핵심 설비에 비상 전력 지원을 제공하여 기업의 기본 운영과 중요 시설의 정상적인 운영을 보장합니다.
가정용 보관 PCS:
가정용 태양광 발전 지원: 가정용 태양광 발전 시스템과 연계하여 직류 전력을 가정용 교류 전력으로 변환하고, 잉여 전력을 배터리에 저장하여 가정용 에너지 자립도를 향상시킵니다.
비상 백업 전원: 전력망이 중단되는 동안 가정에 기본적인 전력 보안을 제공하고 조명, 냉장고, 통신 장비 등 중요한 가전제품의 작동을 유지합니다.
Ⅲ. 기술적 요구 사항
대용량 저장 PCS:
변환 효율: 에너지 손실을 줄이고 에너지 저장 시스템의 경제성을 개선하려면 일반적으로 95% 이상의 높은 변환 효율이 필요합니다.
응답 속도: 그리드 배치 명령에 신속하게 응답하고, 밀리초 단위로 충전 및 방전 전력을 조정하여 그리드 안정성을 유지합니다.
시스템 호환성: 대규모 에너지 저장 배터리 시스템 및 복잡한 그리드 시스템과의 호환성이 우수하여 다양한 배터리 특성과 그리드 접근 요구 사항에 적응할 수 있습니다.
산업 및 상업용 저장 PCS:
신뢰성: 높은 신뢰성, 고장으로 인한 가동 중단 시간 감소, 충족산업 및 상업연속적인 생산이나 운영이 필요하면 평균 무결함 시간이 길어야 합니다.
역률 조절: 역률을 효과적으로 조절하고, 산업 및 상업 사용자의 전력 품질을 개선하며, 무효 전력 보상을 통해 기업의 전기 지출을 줄입니다.
가정용 보관용 PCS:
안전성: 배터리 과충전, 과방전, 단락을 방지하는 완벽한 배터리 관리 시스템으로 가정 사용자의 개인 및 재산 안전을 보장합니다.
사용 편의성: 작동 및 유지 관리가 쉽고, 간단하고 이해하기 쉬운 인터페이스로, 설치 및 가정용 전력 시스템에 통합하기 쉽습니다.
4. 비용 및 가격
대용량 저장 PCS:
비용이 많이 들고, 킬로와트당 가격이 수천 달러에 달할 가능성이 높습니다. 고출력, 고도의 기술 요건, 그리고 대량 생산으로 인해 높은 연구개발비, 원자재 및 생산 비용이 발생하지만, 규모의 효과와 기술 발전으로 가격이 점차 하락하고 있습니다.
상업용 및 산업용 저장 PCS:
비용과 가격은 대용량 저장용 PCS와 가정용 저장용 PCS의 중간 수준이며, kW당 가격은 약 1,000달러에서 5,000달러 사이입니다. 가격은 전력, 기능, 브랜드 등 여러 요인에 따라 달라지며, 투자 수익률은 산업 및 상업 사용자가 구매를 고려할 때 중요한 요소입니다.
가정용 보관 PCS:
비용은 비교적 저렴하며, kW당 가격은 수백 달러에서 약 2,000달러까지 다양합니다. 전력은 작고 기능은 비교적 간단하며, 가정용 에너지 저장 시장이 확대됨에 따라 가격이 더욱 낮아져 가정용 사용자들의 수용도가 높아질 것으로 예상됩니다.
대규모 그리드 및 발전소 응용 프로그램을 위한 대용량 저장 PCS, 고전력, 엄격한 기술 요구 사항, 고비용; 산업 및 상업용 저장 PCS 서비스 산업 및 상업용 피크 쉐이빙 및 비상, 중간 전력, 높은 신뢰성 등, 중간 비용; 가정용 저장 PCS, 가정용 PV 및 비상 사용, 소전력, 안전성과 사용 편의성에 주의, 저비용.
게시 시간: 2025년 1월 4일