Konwerter do magazynowania energii, znany również jako dwukierunkowy inwerter do magazynowania energii, angielska nazwa PCS (Power Conversion System), jest stosowany w systemach magazynowania energii sprzężonych z prądem przemiennym, takich jak magazynowanie energii podłączone do sieci i magazynowanie energii w mikrosieciach, łączenie akumulatorów i sieci elektroenergetyczne (lub obciążenia), jest to urządzenie realizujące dwukierunkową konwersję energii elektrycznej. Może nie tylko odwrócić moc prądu stałego akumulatora na prąd przemienny i przesłać go do sieci energetycznej lub wykorzystać do obciążenia prądem zmiennym; może również wyprostować prąd przemienny z sieci energetycznej na prąd stały w celu naładowania akumulatora.
Konwerter magazynowania energii (PCS) składa się z zasilania, sterowania, ochrony, monitorowania oraz innego oprogramowania i sprzętu. Jednofazowe PCS, podzielone na jedną kamerę i trzy kamery, zwykle składają się z dwukierunkowego urządzenia buck-boost DC-DC i urządzenia do konwersji DC/AC AC-DC. Koniec DC to zwykle 48Vdc, a koniec AC to 220Vac. Trójfazowy PCS dzieli się na dwa typy. Trójfazowy PCS małej mocy składa się z dwukierunkowego urządzenia buck-boost DC-DC i dwustopniowego urządzenia konwersji DC/AC AC-DC. Trójfazowy PCS o dużej mocy składa się z urządzenia pierwszego stopnia konwersji DC/AC AC-DC. Przetwornice do magazynowania energii dzielą się na trzy typy: z izolacją wysokiej częstotliwości, z izolacją od częstotliwości zasilania i bez izolacji. Jednofazowe i trójfazowe PCS o małej mocy poniżej 20 kW generalnie wykorzystują izolację wysokiej częstotliwości. Dla mocy od 50kW do 250kW, powszechnie stosowana jest izolacja częstotliwości zasilania. , 500kW lub więcej ogólnie przyjmuje sposób bez izolacji.
Istotne parametry techniczne przekształtników do magazynowania energii: Ze względu na różne zastosowania, funkcje i parametry techniczne przekształtników do magazynowania energii są dość różne. Przy wyborze należy zwrócić uwagę na napięcie systemu, współczynnik mocy, moc szczytową, sprawność konwersji, czas przełączania itp., wybór tych parametrów ma ogromny wpływ na funkcjonowanie systemu magazynowania energii.
napięcie systemowe Jest to napięcie pakietu akumulatorów i napięcie wejściowe konwertera magazynującego energię. Inwertery do magazynowania energii różnych technologii mają dużą różnicę w napięciu systemowym. Konwerter magazynowania energii jednofazowej struktury dwustopniowej wynosi około 50 V, a konwerter magazynowania energii trójfazowej struktury dwustopniowej wynosi od 150 V do 550 V. Trójfazowy konwerter do przechowywania energii z transformatorem izolującym częstotliwość zasilania wynosi od 500 V do 800 V, a trójfazowy konwerter do przechowywania energii bez transformatora izolującego częstotliwość zasilania wynosi od 600 V do 900 V.
współczynnik mocy Podczas normalnej pracy falownika do magazynowania energii współczynnik mocy powinien być większy niż 0,99. Gdy system uczestniczy w regulacji współczynnika mocy, zakres współczynnika mocy powinien być jak najszerszy.
czas przełączania Falownik magazynujący energię ma dwa czasy przełączania. Jednym z nich jest przełączanie ładowania i rozładowania. Przeciwprąd do magazynowania energii na dużą skalę powinien być w stanie szybko zmienić stan roboczy. Zwykle wymagane jest, aby znajdował się między 90% znamionowego stanu naładowania podłączonego do sieci energetycznej a 90% znamionowego stanu rozładowania podłączonego do sieci energetycznej. , czas przełączania nie przekracza 200 ms, a drugi służy do przełączania między trybem podłączonym do sieci a trybem off-grid, a czas przełączania nie przekracza 100 ms.
Konwerter do magazynowania energii ma głównie dwa tryby pracy: podłączony do sieci i poza siecią. Tryb podłączony do sieci realizuje dwukierunkową konwersję energii między akumulatorem a siecią. Ma cechy inwerterów podłączonych do sieci, takie jak zapobieganie pracy wyspowej, automatyczne śledzenie fazy i częstotliwości napięcia sieciowego, przechodzenie niskiego napięcia itp. Zgodnie z wymaganiami harmonogramowania sieci lub sterowania lokalnego, PCS przekształca moc prądu przemiennego z sieć na prąd stały może ładować akumulator i ma funkcję zarządzania ładowaniem i rozładowywaniem akumulatora; w okresie szczytowego obciążenia sieci elektroenergetycznej odwraca prąd stały z zestawu akumulatorów na prąd zmienny i przekazuje go z powrotem do publicznej sieci energetycznej; gdy jakość energii nie jest dobra, zasila sieć energetyczną. Lub absorbować moc czynną, zapewniać kompensację mocy biernej itp. Tryb off-grid, znany również jako praca w sieci izolowanej, czyli system konwersji mocy (PCS) może być odłączony od sieci głównej zgodnie z rzeczywistymi potrzebami i spełniać ustalone wymagania oraz dostarczać lokalne obciążenia częściowe prądem przemiennym, który spełnia wymagania mocy wymagania jakościowe sieci. energia elektryczna.
Podsumowanie W systemie mikrosieci składającym się z wielu źródeł energii, przetwornica magazynowania energii jest podstawowym wyposażeniem, ponieważ odnawialne źródła energii, takie jak fotowoltaika i energia wiatrowa, podlegają wahaniom, podobnie jak obciążenie. Absorbuj energię elektryczną. Jeśli w systemie występują tylko generatory fotowoltaiczne, wiatrowe i paliwowe, praca systemu może być niezrównoważona. Gdy moc energii odnawialnej jest większa niż moc obciążenia, system może ulec awarii. Dlatego trudno jest, aby falownik podłączony do sieci fotowoltaicznej był kompatybilny z generatorem paliwa. Konwerter magazynowania energii może absorbować energię i emitować energię, a szybkość reakcji jest szybka, co odgrywa rolę równoważącą w systemie.