PCS, hay Hệ thống chuyển đổi năng lượng, là cầu nối giữapin lưu trữ năng lượngvà lưới điện, không chỉ thực hiện chuyển đổi giữa điện DC và điện AC mà còn cung cấp khả năng kiểm soát điện năng và quản lý năng lượng chính xác theo nhu cầu của lưới điện và trạng thái của pin. Trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng hiện nay, việc phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng có ý nghĩa to lớn và PCS, với tư cách là thành phần cốt lõi của hệ thống lưu trữ năng lượng, đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện lưu trữ và điều tiết năng lượng điện hiệu quả.
Hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS hoạt động như thế nào?
Hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS chủ yếu bao gồm các thiết bị điện tử công suất, hệ thống điều khiển và giám sát và pin. Nguyên lý của nó là thực hiện chuyển đổi hiệu quả và dòng năng lượng hai chiều thông qua thiết bị điện tử công suất để đảm bảo hoạt động ổn định và sử dụng hiệu quả hệ thống lưu trữ năng lượng. Khi lưới điện cần hệ thống lưu trữ năng lượng để xả, PCS chuyển đổi nguồn điện DC trong pin lưu trữ thành nguồn điện AC và đưa ra lưới điện; khi lưới điện cần hệ thống lưu trữ năng lượng để sạc, PCS chuyển đổi nguồn điện AC trong lưới điện thành nguồn điện DC và lưu trữ trong pin lưu trữ.
Các thành phần và cấu trúc của hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS
Thành phần
Nó chủ yếu bao gồm mô-đun nguồn, mô-đun điều khiển, mạch lọc và mạch bảo vệ.
Mô-đun nguồn chịu trách nhiệm chuyển đổi nguồn điện, mô-đun điều khiển thực hiện giám sát và kiểm soát hoạt động, mạch lọc cải thiện chất lượng điện năng và mạch bảo vệ đảm bảo an toàn cho thiết bị.
Kết cấu
Treo tường: Thích hợp cho hệ thống lưu trữ năng lượng cỡ nhỏ, dễ lắp đặt và chiếm ít không gian.
Kiểu tủ: phù hợp với hệ thống lưu trữ năng lượng vừa và lớn, có mức công suất và độ tin cậy cao. PCS lưu trữ năng lượng kiểu tủ thường bao gồm nhiều mô-đun nguồn, có thể mở rộng và nâng cấp khi cần thiết.
Chức năng và tính năng của Hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS
Chức năng:
Chuyển đổi năng lượng hai chiều, kiểm soát công suất, điều chỉnh chất lượng điện. Có thể điều chỉnh công suất sạc và xả theo nhu cầu, giảm sóng hài và nhiễu điện từ.
Đặc trưng:
Tiết kiệm năng lượng, độ tin cậy cao, điều khiển thông minh. Hiệu suất chuyển đổi cao giúp giảm tổn thất năng lượng, thiết kế dạng mô-đun dễ bảo trì và có thể giám sát và quản lý từ xa.
Các kịch bản ứng dụng cho hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS
Phân loại các kịch bản ứng dụng PCS có thể được tìm thấy trong:Sự khác biệt giữa PCS dành cho kho lưu trữ lớn, kho lưu trữ thương mại và công nghiệp và kho lưu trữ gia đình là gì?
3 chế độ hoạt động của hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS
Hệ thống chuyển đổi điện năng (PCS) hoạt động ở ba chế độ chính sau: chế độ kết nối lưới điện, chế độ độc lập hoặc tách biệt và chế độ kết hợp.
Chế độ kết nối lưới điện/ Thực hiện chuyển đổi năng lượng hai chiều giữa cụm pin và lưới điện
Ở chế độ kết nối lưới điện, Hệ thống lưu trữ năng lượng PCS thực hiện chuyển đổi năng lượng hai chiều giữa thiết bị lưu trữ và lưới điện theo hướng dẫn của máy chủ và có đặc điểm của một bộ biến tần.
Vai trò chính:
Ngăn ngừa hiệu ứng đảo: tự động dừng cung cấp khi mất điện lưới. Đồng bộ hóa hoạt động lưới điện: tự động theo dõi và đồng bộ hóa pha và tần số điện áp lưới điện.
Qua điện áp thấp: duy trì vận hành để ứng phó với tình trạng giảm điện áp nguồn lưới trong thời gian ngắn nhằm đảm bảo tính ổn định của hệ thống điện.
Chế độ độc lập hoặc chế độ đảo/ hoạt động độc lập và cung cấp điện từ lưới điện chính
Ở chế độ ngoài lưới hoặc biệt lập, PCS lưu trữ có thể hoạt động độc lập với lưới điện chính để cung cấp cho các tải cục bộ nguồn điện xoay chiều đáp ứng các yêu cầu về chất lượng điện của lưới điện. Đối với các vùng xa xôi và hệ thống điện dự phòng khẩn cấp, chế độ ngoài lưới hoặc biệt lập có ý nghĩa không thể thay thế để đảm bảo cung cấp điện.
Vai trò chính:
Nguồn điện tự động: cung cấp năng lượng điện xoay chiều một cách độc lập theo yêu cầu đã đặt.
Nguồn điện khẩn cấp: Nhanh chóng chuyển sang chế độ độc lập hoặc chế độ lưới điện đơn để ứng phó với những tình huống bất ngờ.
Chế độ lai/ Chuyển đổi linh hoạt giữa chế độ kết nối lưới điện và chế độ độc lập lưới điện
Chế độ kết hợp cho phép hệ thống lưu trữ pin chuyển đổi giữa chế độ kết nối lưới điện và chế độ độc lập, đảm bảo độ tin cậy và tính linh hoạt của hệ thống để thích ứng với môi trường lưới điện phức tạp và luôn thay đổi.
Vai trò chính:
Vận hành lưới điện vi mô: Khi lưới điện vi mô bị ngắt kết nối khỏi lưới điện công cộng, nó có thể linh hoạt chuyển sang chế độ độc lập hoặc chế độ cô lập để đảm bảo nguồn điện thông qua hệ thống lưu trữ năng lượng trong lưới điện vi mô.
Ứng dụng đa chức năng: có thể thực hiện lọc, ổn định lưới điện và điều chỉnh chất lượng điện năng, tự phục hồi sự cố, khôi phục và đảm bảo nguồn điện.
Xu hướng trong Hệ thống chuyển đổi năng lượng PCS
Hiệu suất cao hơn, quản lý thông minh và tích hợp sâu nhiều hệ thống năng lượng là xu hướng tương lai của PCS.
Mật độ công suất cao và hiệu suất cao PCS trong tương lai sẽ áp dụng các thiết bị bán dẫn công suất và công nghệ tản nhiệt tiên tiến hơn để cải thiện mật độ công suất và hiệu suất chuyển đổi, đồng thời giảm chi phí và khối lượng thiết bị. Đồng thời, việc áp dụng kiến trúc hệ thống 1500V sẽ nâng cao hơn nữa mật độ năng lượng và hiệu suất hệ thống, trở thành giải pháp kỹ thuật chính để giảm chi phí và tăng hiệu suất. Các nhà sản xuất riêng lẻ đề xuất chương trình hệ thống 2000V.
PCS thông minh và tích hợp sẽ có xu hướng thông minh, được trang bị các thuật toán điều khiển và cảm biến tiên tiến để đạt được khả năng ra quyết định tự chủ và hoạt động tối ưu. Ngoài ra, PCS sẽ được tích hợp với các hệ thống chính khác (như pin lưu trữ năng lượng, hệ thống quản lý pin BMS, hệ thống quản lý năng lượng EMS, v.v.) để cải thiện độ tin cậy và khả năng bảo trì của hệ thống.
Ứng dụng bổ sung đa năng lượng và lưới điện siêu nhỏ PCS sẽ được áp dụng với nhiều dạng năng lượng (mặt trời, gió, thủy điện, v.v.) theo cách bổ sung để hiện thực hóa sự phát triển năng lượng đa dạng và bền vững. Trong lưới điện siêu nhỏ, PCS sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định và kiểm soát tối ưu các lưới điện siêu nhỏ để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của các kịch bản phân đoạn.
Hệ thống chuyển đổi điện năng (PCS) so với bộ biến tần lưu trữ năng lượng và bộ biến tần tăng áp?
Hệ thống chuyển đổi năng lượng (PCS):
PCS là thiết bị cốt lõi trong hệ thống lưu trữ năng lượng, được sử dụng để thực hiện chuyển đổi năng lượng và dòng điện hai chiều giữa pin lưu trữ và lưới điện. Nó có thể là bộ chuyển đổi DC/AC (chức năng biến tần) hoặc bộ chuyển đổi AC/DC (chức năng chỉnh lưu).
Nó bao gồm bộ chuyển đổi hai chiều DC/AC, bộ điều khiển, v.v. Bộ điều khiển nhận lệnh điều khiển nền thông qua giao tiếp và điều khiển bộ chuyển đổi để sạc hoặc xả pin theo ký hiệu và kích thước của lệnh nguồn, thực hiện việc điều chỉnh công suất hoạt động và phản kháng của lưới điện.
Nó chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) của lưới điện thành nguồn điện một chiều (DC) cần thiết cho pin và chuyển đổi nguồn điện một chiều được lưu trữ trong pin thành nguồn điện xoay chiều để cung cấp cho lưới điện.
Bộ biến tần lưu trữ năng lượng:
Bộ biến tần lưu trữ năng lượng tập trung chủ yếu vào chức năng biến tần, tức là chuyển đổi nguồn điện DC thành nguồn điện AC. Nó chủ yếu được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện DC trong pin lưu trữ thành nguồn điện AC để cung cấp cho tải AC hoặc kết nối với lưới điện AC.
Bộ biến tần tăng áp:
Bộ biến tần tăng áp là thiết bị tích hợp cao kết hợp bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng (PCS) và máy biến áp tăng áp. Chức năng tăng áp được bổ sung trên cơ sở chuyển đổi hai chiều của điện năng trong PCS, để điện năng được lưu trữ có thể được chuyển đổi và tăng áp hiệu quả để đáp ứng các yêu cầu về truy cập lưới điện.
Phần kết luận
Hệ thống chuyển đổi năng lượng (PCS) là cầu nối quan trọng trong hệ thống lưu trữ năng lượng pin và là một phần không thể thiếu và thiết yếu của quá trình chuyển đổi năng lượng. Hiểu được Hệ thống chuyển đổi năng lượng (PCS) hoạt động như thế nào và cách thức hoạt động của nó sẽ giúp ích cho việc lựa chọn sản phẩm.
Nếu bạn có thêm câu hỏi, vui lòng tham khảo ý kiến của các chuyên gia tạiBSTLBATT, nhà sản xuất và cung cấp hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp. Các giải pháp lưu trữ năng lượng thương mại và công nghiệp trọn gói của chúng tôi bao gồm bộ pin LiFePO4, PCS lưu trữ, DC/DC, hệ thống giám sát, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống làm mát và các thành phần quan trọng khác có thể được áp dụng trực tiếp cho nhiều nguồn năng lượng lai như quang điện, tiện ích và dầu diesel. Nó có thể được áp dụng trực tiếp cho nhiều nguồn năng lượng lai như quang điện, tiện ích và dầu diesel.
Thời gian đăng: 08-01-2025