A Қуатты түрлендіру жүйесі (PCS)— қуаттылығы жоғары қуатты электрондық құрылғы-масштабты батарея қуатын сақтау жүйелеріне арналған. Ол 1500 В дейінгі тұрақты кернеуді қолдайтын электр энергиясының нысандарын және екі бағытты энергия ағынын түрлендіруге мүмкіндік береді. PCS энергия сақтау жүйелерінде және жаңартылатын энергия көздерін өндіруде кеңінен қолданылады.
арасында орналасқанэнергия сақтау батареясыжәне электр желісі, ол энергия сақтау жүйесі мен электр желісі арасында электр энергиясының екі жақты ағынын қамтамасыз ететін негізгі компонент болып табылады. Ол зарядтау/разрядтау процесінде айнымалы ток/тұрақты токты тиімді түрлендіруді орындау үшін аккумуляторды басқару үшін пайдаланылады және екі жақты электр энергиясын түрлендіру мен жүйені басқарудың негізгі функцияларын орындайды.
PCS қалай жұмыс істейді
PCS негізгі жұмыс принципі электр энергиясының екі жақты ағынына қол жеткізу және түрлендіру болып табылады: айнымалы және тұрақты тараптар арасында, қуатты жартылай өткізгіш құрылғыларды коммутациялық басқару арқылы, батареяны зарядтау үшін желіден айнымалы ток тұрақты ток қуатына түзетіледі; немесе аккумулятордан алынатын тұрақты ток желіге кері беру үшін айнымалы ток қуатына төңкеріледі. Бұл процесс аккумуляторды зарядтау және разрядтау кезіндегі энергия ағынын (мысалы, ең жоғары қырыну және алқапты толтыру сияқты) дәл бақылау үшін тұрақты қуат (PQ) немесе тұрақты ток (CC) пәрмендерін орындай алатын және жел энергиясы және фотоэлектрлік қуат көздері сияқты құбылмалы қуат көздерінің шығыс қуатының ауытқуын бір уақытта тегістей алатын микроторды бақылау жүйесімен динамикалық түрде реттеледі.
Электр желісінің жұмысында Қуатты басқару жүйесі (PCS) бірнеше маңызды рөл атқарады:
1. Тордың тұрақты жұмысын қамтамасыз ету: желінің тұрақсыздығы кезінде резервтік қуатпен қамтамасыз ету, Батареяны басқару жүйесімен (BMS) байланыс арқылы батарея қауіпсіздігін қамтамасыз ету және үлкен{1}}қуат жинақтау станцияларына икемді қуат жүйесін реттеуге және ДК арқылы экономикалық тиімділікті арттыруға мүмкіндік беру.
2. Батарея қауіпсіздігін қамтамасыз ету: BMS жүйесімен бірге жұмыс істеу, батареялардың қауіпсіз шектерде жұмыс істеуін қамтамасыз ету және шамадан тыс зарядтау және - зарядсыздану сияқты қауіптердің алдын алу.
3. Жүйенің икемділігі мен үнемділігін арттыру: әсіресе үлкен{1}}қуат жинақтаушы электр станцияларында PCS икемді қуат жүйесін реттеуге (мысалы, қырыну және алқаптарды толтыру, жиілікті реттеу) және экономикалық тиімділікті арттырудың кілті болып табылады.
PCS негізгі мүмкіндіктері мен функциялары
PCS (қуатты басқару жүйесі) IGBT (оқшауланған қақпаның биполярлы транзисторлары), ПХД (басылған схемалар) және сымдар мен кабельдер сияқты аппараттық құралдардан тұрады. Оның негізгі функциялары мен функциялары келесідей:
Екі жақты энергия түрлендіру:ДК тұрақты токты (тұрақты ток) айнымалы токқа (AC) және керісінше түрлендіре алады, бұл желі, батареялар және жүктемелер арасындағы екі жақты энергия ағынын қамтамасыз етеді. Мысалы, қуат сақтау жүйесінде ол өшірулі сағаттарда батареяны зарядтау үшін желілік айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіре алады-және желіге қайта беру немесе ең жоғары сағаттарда жергілікті жүктемелерді беру үшін батареяның тұрақты токын айнымалы токқа түрлендіре алады.
Нақты қуатты басқару:Жетілдірілген басқару алгоритмдері арқылы PCS нақты уақытта зарядтау және разрядтау қуатының шамасы мен бағытын реттей алады, желілік диспетчерлік пәрмендерге немесе Батареяны басқару жүйесінің (BMS) сигналдарына дәл жауап береді, энергияны түрлендірудің тиімділігі мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Мысалы, ол желі жүктемесінің өзгеруіне немесе батарея күйіне негізделген зарядтау және разрядтау тогын, кернеуді және жиілікті динамикалық түрде реттей алады.
Қуат сапасын оңтайландыру:PCS гармоникалық басу және реактивті қуатты компенсациялау функцияларына ие, бұл шығыс қуатының сапасын жақсартады және желіге кедергілерді азайтады. Энергияны өндірудің жаңа сценарийлерінде ол фотоэлектр және жел энергиясы сияқты үзік-үзік қуат көздерінің шығыс қуатының ауытқуларын тегістей алады, электр энергиясын өндіру қисығын тұрақты етеді және желінің жаңартылатын энергияны қабылдау қабілетін жақсартады.
Режимді ауыстыру және қорғау функциялары:PCS бірнеше жұмыс режимдерін, соның ішінде торға{0}}қосылған және өшірулі{1}}торды (аралдық) қолдайды және әртүрлі режимдер арасында жылдам және кедергісіз ауыса алады. Бір уақытта ол ақаулық немесе қалыптан тыс жағдайларда жүйенің қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету, жабдықтың зақымдануын немесе желідегі апаттарды болдырмау үшін асқын кернеу, шамадан тыс ток, шамадан тыс температура және -аралдануға қарсы сияқты бірнеше қорғаныс механизмдерін біріктіреді.
Қысқаша айтқанда, PCS энергияны жинақтау мен қуат беруді байланыстыратын, энергияны тиімді және интеллектуалды түрлендіру және басқару арқылы икемді энергияны жіберуді, тиімді пайдалануды және тұрақты желі жұмысын жеңілдететін негізгі көпір болып табылады.
PCS қолданбасының сценарийлері
Қолданудың әртүрлі сценарийлеріне негізделген PCS үш негізгі санатқа бөлуге болады: энергия сақтау электр станциялары, өнеркәсіптік және коммерциялық және тұрғын үй. Негізгі айырмашылық қуат шығысында.
Энергия жинақтаушы электр станциялары
Үлкен{0}}масштабты энергия жинақтаушы электр станциялары электр жүйесінде жиілікті реттеуді, кернеуді реттеуді және резервтік көшіруді қоса алғанда, бірнеше маңызды рөл атқарады. Олардың PCS қуаты әдетте бірнеше мегаватттан жүздеген мегаваттқа дейінгі қуаттылықтармен мегаватт немесе одан жоғары деңгейге жетеді. Олар жүйенің жауап беру жылдамдығына және басқару дәлдігіне қатысты қатаң талаптарға ие және қуатты желіге қосылуға бейімділік пен көп-машинаның параллельді үйлестіру мүмкіндіктеріне ие болуы керек,-масштабты екі бағытты энергияны түрлендіру кезінде қуат жүйесінің қауіпсіз, тиімді және тұрақты жұмысын қамтамасыз ету. Олар смарт желілерді салу үшін таптырмас негізгі тірек бірлік болып табылады.
Өнеркәсіптік және коммерциялық энергия сақтау жүйелері (PCS)
Өнеркәсіптік және коммерциялық энергия сақтау жүйелерінің қуат диапазоны әдетте 50 кВт-тан 500 кВт-қа дейін ауытқиды. Күрделі және үнемі өзгеріп отыратын электр жүктемелері мен жұмыс жағдайларына- бетпе-бет келетін PCS 98,5%-дан астам түрлендіру тиімділігіне және миллисекундтық-деңгейдегі ақаулық-мүмкіндікке ие болуы керек. «Қырыну және алқапты толтыру» стратегиясын -дәл орындап,-"ең көп жұмыс істемейтін уақытта электр қуатын сақтау және ең жоғары уақытта зарядсыздандыру"-ол бизнес үшін электр қуатының ең жоғары шығындарын 30%-50%-ға тиімді төмендетеді. Сонымен қатар, оның желінің ауытқуын оқшаулау және үздіксіз коммутация функциялары маңызды өндірістік желілерді немесе бизнес үй-жайларды үздіксіз электрмен жабдықтауды қамтамасыз етеді, электр қуатының сенімділігін айтарлықтай жақсартады және кәсіпорынның энергия менеджментінің қамқоршысы болады.
Тұрмыстық энергияны сақтау PCS
Тұрмыстық энергияны сақтау PCS әдетте қуаты 5 кВт-тан 10 кВт-қа дейін ауытқиды. Оның ықшам, модульдік дизайны оңай орнатуға және шатырдағы күн энергиясы сияқты бөлінген энергия көздерімен үздіксіз біріктіруге мүмкіндік береді. Күндізгі артық күн энергиясын сақтау және түнде тұрмыстық жүктемені қамтамасыз ету арқылы ол ең жоғары және ең жоғары -электр энергиясының шығындарын тиімді үнемдейді. Сонымен қатар, ол тоңазытқыштар, жарықтандыру және байланыс жабдығы сияқты маңызды жүктемелерді үздіксіз қуатпен қамтамасыз етіп, осылайша үй үшін қауіпсіз және автономды микротор шешімін жасай отырып, желілік үзілістер кезінде үздіксіз резервтік қуатты қамтамасыз етеді.