Enerji depolama sistemlerinde güç dönüştürme sistemi (PCS)

Tanım ve rol

Güç Dönüştürme Sistemi (PCS), depolama pilini harici güç ızgarası veya yüklerle bağlayan bir enerji depolama sistemindeki çekirdek enerji dönüştürme cihazıdır. Tüm sistemin enerji merkezi olarak hizmet eder. Temel fonksiyonu, doğrudan akım (DC) ve alternatif akım (AC) arasındaki çift yönlü dönüşüm gerçekleştirirken, aynı zamanda sistem içindeki enerji planlama ve güvenlik kontrolü gibi temel sorumlulukları üstlenmektir.
Enerji Dönüşüm Özelliği

Enerji dönüşüm seviyesinde, PC'lerin çekirdek değeri, depolama pili ile ızgara veya yükler arasındaki enerji formu boşluğunun köprülenmesinde yatmaktadır. Depolama bataryası doğrudan akım ve ızgara ve yükler alternatif akım kullandığından, PC'ler çift yönlü dönüşüm kapasitesinden esnek şarj ve deşarj sağlar. Şarj sırasında, ızgaradan alternatif akımı doğrudan akıma dönüştürür ve örneğin, geceleri yoğun olmayan elektrik veya fotovoltaiklerden veya rüzgar gücünden üretilen fazla elektrik kullanarak pilde verimli bir şekilde saklar. Durdurulma sırasında, en yoğun talep sırasında doğrudan akımı pilden alternatif akıma dönüştürür veya yoğun tıraş veya enerji ticareti için elektriği geri besleme elektriği geri besler. Bu çift yönlü yetenek, enerji depolama ve serbest bırakma döngüsünü tamamlamak için temel oluşturur.

Enerji planlama ve sistem koordinasyonu

PC'ler sadece pasif enerji dönüşümü gerçekleştirmez, aynı zamanda sistem stratejilerine dayalı olarak enerji planlamasını aktif olarak gerçekleştirir. Pil yönetim sistemi (BMS) ile gerçek zamanlı koordinasyonda çalışır, pilin şarj durumu, sıcaklık ve sağlık durumu gibi önemli parametreleri dinamik olarak edinir ve aşırı şarj veya aşırı discharging'i önlemek için akım ve voltajı buna göre şarj ve boşaltmayı ayarlar. Bu, pil ömrünü etkili bir şekilde korur. Aynı zamanda, şarj ve tahliye modlarını elektrik fiyatlandırma politikalarına, ızgara gönderme talimatlarına ve yük taleplerine göre otomatik olarak değiştirmek için Enerji Yönetim Sistemi (EMS) ile yakın işbirliği içinde çalışır. Bu, enerji depolama sisteminin ekonomik ve işlevsel performansını en üst düzeye çıkarır.

Izgara uyumluluğu ve güvenlik koruması

Izgara uyumluluğu ve güvenlik koruması açısından, PC'ler hayati bir rol oynar. Durdurulma sırasında, çıkış alternatif akımının, örneğin 380V ve 50Hz standardını karşılayarak ızgaraya veya yükü voltaj, frekans ve faz cinsinden tam olarak eşleştirmesini sağlamalıdır. Bu, harmonik kirliliği veya mevcut dalgalanmaları önler ve kararlı şebeke çalışması sağlar. PC'ler ayrıca, ızgara çevrimdışı olduğunda geri tepmeyi önlemek için aşırı akım, aşırı gerilim, aşırı sıcaklık ve kısa devre koruması gibi çok sayıda yerleşik güvenlik koruması ile birlikte aday koruma ile donatılmıştır. Bu işlevler ekipman hasarını ve güvenlik olaylarını etkili bir şekilde önler.

Performans göstergeleri ve uygulama senaryoları

Ayrıca, dönüşüm verimliliği, yanıt hızı ve güç derecesi gibi PC'lerin performans göstergeleri doğrudan enerji depolama sisteminin geçerli kapsamını belirler. Konut ve ticari enerji depolama senaryolarında, elektrik maliyetlerini azaltmak için kullanım süresi arbitrajını ve acil yedeklemeyi destekler. Yenilenebilir enerji destekli depolama sistemlerinde, fotovoltaik ve rüzgar gücünün dalgalanmasını emmeye yardımcı olur ve yenilenebilir enerji kullanımını geliştirir. Izgara tarafında, ızgara stabilitesini desteklemek için frekans düzenlemesine ve pik tıraşlara katılabilir. Mikrogrid sistemlerinde, şebekeye bağlı ve şebeke dışı modlar arasında geçiş yapmak için temel cihaz görevi görür ve uzak alanlar veya kritik tesisler için güç kaynağı sağlar.

Çözüm

Özetle, güç dönüşüm sistemi hem depolama sisteminde çift yönlü DC hem de AC enerji akışını hem de güvenli ve verimli sistem çalışması sağlayan merkezi ünite olan köprüdür. Performansı doğrudan enerji depolama sisteminin ekonomik uygulanabilirliğini, güvenilirliğini ve uygulama kapsamını belirler. Enerji depolama teknolojilerinin pratik olarak uygulanması için önemli bir sütundur.

● Dünya çapında ilk 10 yüksek güçlü PC tedarikçisi (2024)

Temmuz 2025'te Çin Enerji Depolama Endüstrisi İttifakı (CNESA) tarafından yayınlanan rapora göre, 2024'te Global PCS gönderilerindeki ilk 10 Çinli işletme aşağıdaki gibidir: