Systém konverzie energie (PCS) v systémoch ukladania energie

Definícia a úloha

Systém konverzie energie (PCS) je základné zariadenie na konverziu energie v systéme úložného priestoru energie, ktoré spája úložnú batériu s externou napájacou mriežkou alebo zaťažením. Slúži ako energetické centrum celého systému. Jeho základnou funkciou je realizovať obojsmernú konverziu medzi priamym prúdom (DC) a striedavým prúdom (AC) a zároveň prevziať kľúčové povinnosti, ako je plánovanie energie a kontrola bezpečnosti v systéme.
Konverzia energie

Na úrovni konverzie energie spočíva základná hodnota PCS premostenia medzery v energetickej forme medzi úložnou batériou a mriežkou alebo zaťažením. Pretože úložná batéria ukladá priamy prúd a sieť a väčšina nákladov používajú striedavý prúd, počítače umožňujú flexibilné nabíjanie a vypúšťanie prostredníctvom svojej obojsmernej konverznej schopnosti. Počas nabíjania premieňa striedavý prúd z mriežky na priamy prúd a efektívne ho ukladá v batérii, napríklad použitím elektrickej energie mimo špičky v noci alebo prebytočnej elektriny vyrobenej z fotovoltaiky alebo veternej energie. Počas vypúšťania prevádza priamy prúd z batérie na striedavý prúd na dodávku energie počas dopytu po špičke alebo kŕmení elektriny späť do mriežky na holenie maximom alebo obchodovanie s energiou. Táto obojsmerná schopnosť tvorí základ pre dokončenie cyklu ukladania a uvoľňovania energie.

Plánovanie energie a koordinácia systému

PCS nevykonáva iba pasívnu konverziu energie, ale aktívne vykonáva plánovanie energie na základe systémových stratégií. Pôsobí v koordinácii v reálnom čase so systémom správy batérií (BMS), dynamicky získava kľúčové parametre, ako je stav nabíjania, teplota a stav zdravia batérie, a upravuje nabíjanie a vypúšťanie prúdu a napätia podľa toho, aby sa zabránilo nadmernému nabíjaniu alebo nadmernému prepusteniu. To efektívne chráni životnosť batérie. Zároveň úzko spolupracuje so systémom Energy Management System (EMS) na automatickom prepínaní režimov nabíjania a vybíjania podľa politík oceňovania elektrickej energie, pokynov na odosielanie mriežky a požiadavky na zaťaženie. To maximalizuje hospodársky a funkčný výkon systému na ukladanie energie.

Kompatibilita s mriežkou a ochrana bezpečnosti

Pokiaľ ide o kompatibilitu mriežky a ochranu bezpečnosti, PC zohrávajú dôležitú úlohu. Počas vypúšťania musí zabezpečiť, aby výstupný striedavý prúd úplne zodpovedal mriežke alebo zaťaženiu napätia, frekvencie a fázy, napríklad splnením štandardu 380V a 50 Hz. Tým sa vyhýba harmonickému znečisteniu alebo súčasným prepätiam a zaisťuje stabilnú prevádzku mriežky. PCS je tiež vybavená viacerými vstavanými bezpečnostnými ochranami vrátane nadprúdového, prepätia, nadpriestorovej a skratovej ochrany, ako aj ochrany proti Izáde, aby sa zabránilo spätnému kŕmeniu, keď je mriežka v režime offline. Tieto funkcie účinne bránia poškodeniu zariadenia a bezpečnostné incidenty.

Ukazovatele výkonnosti a aplikačné scenáre

Okrem toho ukazovatele výkonnosti počítačov, ako je účinnosť konverzie, rýchlosť odozvy a hodnotenie výkonu, priamo určujú príslušný rozsah systému ukladania energie. V scenároch pre ukladanie energie v rezidenčných a komerčných energiách podporuje arbitráž a núdzové zálohovanie času na zníženie nákladov na elektrinu. V oblasti skladovacích systémov podporovaných obnoviteľnou energiou pomáha absorbovať kolísanie fotovoltaickej a veternej energie a zlepšuje využitie obnoviteľnej energie. Na strane mriežky sa môže podieľať na frekvenčnom regulácii a holení maximálneho holenia na podporu stability mriežky. V systémoch Microgrid slúži ako základné zariadenie na prepínanie medzi mriežkami a režimami mimo mriežky, čím sa zabezpečuje napájací zdroj pre vzdialené oblasti alebo kritické zariadenia.

Záver

Stručne povedané, systém konverzie energie je most, ktorý umožňuje obojsmerný DC a tok energie AC v rámci skladovacieho systému a centrálna jednotka, ktorá zaisťuje bezpečnú a efektívnu prevádzku systému. Jeho výkon priamo určuje ekonomickú životaschopnosť, spoľahlivosť a rozsah aplikácie systému ukladania energie. Je to kľúčový pilier pre praktickú implementáciu technológií ukladania energie.

● Top 10 dodávateľov vysoko výkonných PCS po celom svete (2024)

Podľa správy zverejnenej Alianciou China Energy Storage Aliance (CNESA) v júli 2025 je 10 najlepších čínskych podnikov v globálnych zásielkach PCS v roku 2024 nasledovne: