【古瑞瓦特光伏逆變器品牌】一文讀懂PCS儲能變流器

【古瑞瓦特光伏逆變器品牌】一文讀懂PCS儲能變流器

在加快實現(xiàn)雙碳目標(biāo)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進程中，儲能技術(shù)正逐步成為支撐新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行、優(yōu)化資源配置的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中，PCS(Power Conversion System)儲能變流器作為儲能系統(tǒng)的核心設(shè)備，其性能和應(yīng)用直接影響著儲能系統(tǒng)的整體效率和穩(wěn)定性。本文將從PCS儲能變流器的定義、工作原理、主要特點、工作模式、應(yīng)用場景以及未來發(fā)展趨勢等方面進行深入分析和解讀。

01

PCS儲能變流器的定義

PCS儲能變流器，全稱Power Conversion System，是儲能系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，用于實現(xiàn)儲能電池與電網(wǎng)之間的能量轉(zhuǎn)換和雙向流動。它能夠?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換為交流電或?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電，以滿足電網(wǎng)對儲能系統(tǒng)的充放電需求。PCS儲能變流器在儲能系統(tǒng)中扮演著“橋梁”的角色，連接著儲能電池和電網(wǎng)，確保儲能系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。

02

PCS儲能變流器的工作原理

PCS儲能變流器的工作原理主要基于電力電子技術(shù)，通過控制開關(guān)器件的通斷來實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和雙向流動。當(dāng)電網(wǎng)需要儲能系統(tǒng)放電時，PCS儲能變流器將儲能電池中的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并輸出到電網(wǎng)中;當(dāng)電網(wǎng)需要儲能系統(tǒng)充電時，PCS儲能變流器則將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并存儲到儲能電池中。在充放電過程中，PCS儲能變流器還需要根據(jù)電網(wǎng)的需求和儲能電池的狀態(tài)進行精確的功率控制和能量管理，以確保儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效利用。

古瑞瓦特100k儲能變流器

03

PCS儲能變流器的主要特點

1. 高效能量轉(zhuǎn)換：PCS儲能變流器采用先進的電力電子技術(shù)和控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定的能量轉(zhuǎn)換和雙向流動。其轉(zhuǎn)換效率高達95%以上，能夠顯著降低儲能系統(tǒng)的運行成本。

2. 精確功率控制：PCS儲能變流器具有精確的功率控制能力，能夠根據(jù)電網(wǎng)的需求和儲能電池的狀態(tài)進行實時調(diào)整。通過精確的功率控制，PCS儲能變流器可以實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的快速響應(yīng)和精確調(diào)節(jié)，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 智能能量管理：PCS儲能變流器還具有智能能量管理功能，能夠根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷情況和儲能電池的狀態(tài)進行智能調(diào)度和優(yōu)化。通過智能能量管理，PCS儲能變流器可以實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的最大化利用和最小化損耗，提高整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性和環(huán)保性。

4. 靈活配置和擴展：PCS儲能變流器采用模塊化設(shè)計，可以根據(jù)實際需求進行靈活配置和擴展。通過增加或減少模塊數(shù)量，可以實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)容量的精確調(diào)整，滿足不同應(yīng)用場景的需求。

古瑞瓦特180-210k儲能變流器

04

PCS儲能變流器的工作模式

1.并網(wǎng)模式下按照上層調(diào)度下發(fā)的功率指令實現(xiàn)蓄電池組和電網(wǎng)之間的雙向能量轉(zhuǎn)換;如在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期給蓄電池組充電，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期回饋電網(wǎng);

2.離網(wǎng)/孤網(wǎng)模式，在滿足設(shè)定要求的情況下，與主電網(wǎng)脫開，給本地的部分負(fù)荷提供滿足電網(wǎng)電能質(zhì)量要求的交流電能。

3.混合模式，儲能系統(tǒng)能夠在并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式之間進行切換。儲能系統(tǒng)處于微網(wǎng)中，微網(wǎng)與公共電網(wǎng)接，正常工作狀態(tài)下作為并網(wǎng)系統(tǒng)運行如果微網(wǎng)與公共電網(wǎng)脫離，儲能系統(tǒng)將工作在離網(wǎng)模式為微網(wǎng)提供主電源。常見應(yīng)用包括濾波，穩(wěn)定電網(wǎng)，調(diào)節(jié)電能質(zhì)量和創(chuàng)造自愈網(wǎng)。

05

PCS儲能變流器的應(yīng)用場景

1.能量時移：在用戶側(cè)儲能系統(tǒng)中，PCS儲能變流器可以用于能量時移，將白天時段內(nèi)光伏多余的發(fā)電量儲存起來，在晚上或者陰雨天氣無光伏發(fā)電量的時段內(nèi)再通過PCS釋放出來，可以實現(xiàn)光伏發(fā)電的最大化自發(fā)自用。

2.峰谷套利：在用戶側(cè)儲能系統(tǒng)中，尤其是執(zhí)行分時電價的工商業(yè)園區(qū)，PCS儲能變流器可用于進行峰谷套利，通過在電價低廉的時間段進行充電，在電價高昂的時間段進行放電，實現(xiàn)低充高放進行套利，達到節(jié)省園區(qū)整體用電成本的目的。

3.動態(tài)擴容：在電力容量受限的場景，類似電動汽車充電站場景，通過PCS儲能變流器配置儲能電池來進行動態(tài)擴容，充電高峰時候，PCS儲能變流器進行放電，提供額外的功率支持;充電低峰時，PCS儲能變流器進行充電，儲存低價的電能進行備用，既能實現(xiàn)峰谷套利，又能給充電場站進行動態(tài)擴容。

4. 微電網(wǎng)系統(tǒng)：在微電網(wǎng)系統(tǒng)中，PCS儲能變流器能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電源與儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，提高微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。通過PCS儲能變流器的精確功率控制和智能能量管理，可以實現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)中電源和負(fù)荷的平衡和優(yōu)化調(diào)度。

5. 電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)峰：在電力系統(tǒng)中，PCS儲能變流器可以用于調(diào)頻調(diào)峰，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷高峰時，PCS儲能變流器可以釋放儲能電池中的能量，為電網(wǎng)提供額外的功率支持;當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷低谷時，PCS儲能變流器則可以吸收電網(wǎng)中的多余能量，為儲能電池充電，以備后用。

古瑞瓦特140-250k儲能變流器

06

PCS儲能變流器的發(fā)展趨勢

目前在大型儲能電站中普遍采用集中式PCS,一臺大功率PCS同時控制多簇并聯(lián)的電池，電池簇間的不均衡問題得不到有效的處理;而組串式PCS，一臺中小功率的PCS只控制一簇電池，實現(xiàn)一簇一管理，有效規(guī)避電池簇間的木桶效應(yīng)，提升系統(tǒng)壽命，提高全壽命周期放電容量，組串式PCS規(guī)模化應(yīng)用趨勢已見雛形，在工商業(yè)儲能一體柜中組串式PCS已成為行業(yè)主流方案，未來在大型儲能電站中也將實現(xiàn)大規(guī)模化應(yīng)用。

隨著新能源和智能電網(wǎng)的快速發(fā)展以及儲能技術(shù)的不斷進步，PCS儲能變流器將面臨更大的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。未來，PCS儲能變流器將朝著更高效、更智能、更靈活的方向發(fā)展。

一方面，隨著電力電子技術(shù)的不斷進步和新材料的不斷應(yīng)用，PCS儲能變流器的轉(zhuǎn)換效率將得到進一步提高。另一方面，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，PCS儲能變流器的智能能量管理能力將得到進一步提升，能夠更好地滿足電力系統(tǒng)的需求和優(yōu)化調(diào)度。此外，隨著儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景的不斷拓展和深化，PCS儲能變流器也將面臨更多的定制化需求和創(chuàng)新挑戰(zhàn)。

審核編輯 黃宇