Dalam proses percepatan realisasi tujuan karbon ganda dan pembangunan sistem tenaga baru, teknologi penyimpanan energi secara bertahap menjadi salah satu teknologi utama untuk mendukung stabilitas operasi sistem tenaga baru dan mengoptimalkan alokasi sumber daya. Diantaranya, konverter penyimpanan energi PCS (Sistem Konversi Daya) adalah peralatan inti dari sistem penyimpanan energi, dan kinerja serta penerapannya secara langsung mempengaruhi efisiensi dan stabilitas sistem penyimpanan energi secara keseluruhan. Artikel ini akan melakukan analisis dan interpretasi mendalam terhadap definisi, prinsip kerja, fitur utama, mode kerja, skenario aplikasi, dan tren pengembangan masa depan konverter penyimpanan energi PCS.
01
Definisi konverter penyimpanan energi PCS
Konverter penyimpanan energi PCS, nama lengkap Sistem Konversi Daya, adalah perangkat utama dalam sistem penyimpanan energi, yang digunakan untuk mewujudkan konversi energi dan aliran dua arah antara baterai penyimpan energi dan jaringan listrik. Ini dapat mengubah daya DC menjadi daya AC atau daya AC menjadi daya DC untuk memenuhi persyaratan pengisian dan pengosongan jaringan listrik untuk sistem penyimpanan energi. Konverter penyimpanan energi PCS berperan sebagai "jembatan" dalam sistem penyimpanan energi, menghubungkan baterai penyimpan energi dan jaringan listrik untuk memastikan pengoperasian sistem penyimpanan energi yang efisien dan stabil.
02
Prinsip kerja konverter penyimpanan energi PCS
Prinsip kerja konverter penyimpanan energi PCS terutama didasarkan pada teknologi elektronika daya, yang mewujudkan konversi dan aliran energi listrik dua arah dengan mengontrol hidup dan matinya perangkat switching. Ketika jaringan listrik memerlukan sistem penyimpanan energi untuk dilepaskan, konverter penyimpanan energi PCS mengubah daya DC dalam baterai penyimpan energi menjadi daya AC dan mengeluarkannya ke jaringan listrik; ketika jaringan listrik memerlukan sistem penyimpanan energi untuk mengisi daya, konverter penyimpanan energi PCS mengubah daya AC di jaringan listrik menjadi daya DC dan menyimpannya dalam baterai penyimpan energi. Selama proses pengisian dan pengosongan, konverter penyimpanan energi PCS juga perlu melakukan kontrol daya dan manajemen energi yang tepat sesuai dengan kebutuhan jaringan listrik dan status baterai penyimpan energi untuk memastikan pengoperasian yang stabil dan pemanfaatan penyimpanan energi yang efisien. sistem.
03
Fitur utama konverter penyimpanan energi PCS
1. Konversi energi yang efisien: Konverter penyimpanan energi PCS mengadopsi teknologi elektronika daya canggih dan strategi kontrol untuk mencapai konversi energi dan aliran dua arah yang efisien dan stabil. Efisiensi konversinya mencapai 95%, yang secara signifikan dapat mengurangi biaya pengoperasian sistem penyimpanan energi.
2. Kontrol daya yang tepat: Konverter penyimpanan energi PCS memiliki kemampuan kontrol daya yang tepat dan dapat melakukan penyesuaian waktu nyata sesuai dengan kebutuhan jaringan listrik dan status baterai penyimpan energi. Melalui kontrol daya yang tepat, konverter penyimpanan energi PCS dapat mencapai respons cepat dan penyesuaian sistem penyimpanan energi yang tepat, serta meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem tenaga.
3. Manajemen energi cerdas: Konverter penyimpanan energi PCS juga memiliki fungsi manajemen energi cerdas, yang dapat dikirim dan dioptimalkan secara cerdas sesuai dengan beban jaringan listrik dan status baterai penyimpan energi. Melalui manajemen energi yang cerdas, konverter penyimpanan energi PCS dapat memaksimalkan pemanfaatan sistem penyimpanan energi dan meminimalkan kerugian, serta meningkatkan perekonomian dan perlindungan lingkungan dari seluruh sistem tenaga.
4. Konfigurasi dan perluasan yang fleksibel: Konverter penyimpanan energi PCS mengadopsi desain modular, yang dapat dikonfigurasi dan diperluas secara fleksibel sesuai dengan kebutuhan aktual. Dengan menambah atau mengurangi jumlah modul, kapasitas sistem penyimpanan energi dapat disesuaikan secara akurat untuk memenuhi kebutuhan berbagai skenario aplikasi.
04
Mode kerja konverter penyimpanan energi PCS
1. Dalam mode terhubung ke jaringan, konversi energi dua arah antara baterai dan jaringan listrik dilakukan sesuai dengan perintah daya yang dikeluarkan oleh operator tingkat atas; seperti mengisi daya baterai selama periode beban rendah jaringan listrik dan mengumpankannya kembali ke jaringan listrik selama periode beban puncak jaringan listrik;
2. Mode jaringan off-grid/terisolasi, ketika persyaratan yang ditetapkan terpenuhi, maka terputus dari jaringan utama dan menyediakan daya AC yang memenuhi persyaratan kualitas daya jaringan ke beberapa beban lokal.
3. Mode hibrid, sistem penyimpanan energi dapat beralih antara mode terhubung ke jaringan dan mode di luar jaringan. Sistem penyimpanan energi ada di microgrid, microgrid terhubung ke jaringan publik, dan beroperasi sebagai sistem yang terhubung ke jaringan dalam kondisi kerja normal. Jika microgrid terputus dari jaringan publik, sistem penyimpanan energi akan bekerja dalam mode off-grid untuk menyediakan pasokan listrik utama bagi microgrid. Aplikasi yang umum mencakup pemfilteran, menstabilkan jaringan listrik, menyesuaikan kualitas daya, dan menciptakan jaringan penyembuhan mandiri.
05
Skenario penerapan konverter penyimpanan energi PCS
1. Pergeseran waktu energi: Dalam sistem penyimpanan energi sisi pengguna, konverter penyimpanan energi PCS dapat digunakan untuk peralihan waktu energi, menyimpan kelebihan pembangkit listrik fotovoltaik di siang hari, dan melepaskannya melalui PCS pada malam hari atau dalam cuaca hujan saat tidak ada pembangkit listrik fotovoltaik, yang dapat mencapai penggunaan pembangkit listrik fotovoltaik secara maksimal.
2. Arbitrase lembah puncak: Dalam sistem penyimpanan energi sisi pengguna, terutama di kawasan industri dan komersial yang menerapkan harga listrik waktu penggunaan, konverter penyimpanan energi PCS dapat digunakan untuk arbitrase lembah puncak, dengan mengisi daya selama periode harga dan pengosongan listrik yang rendah selama periode harga listrik yang tinggi, untuk mencapai arbitrase pembebanan dan pengosongan yang rendah, sehingga dapat menghemat biaya listrik taman secara keseluruhan.
3. Perluasan kapasitas dinamis: Dalam skenario dengan kapasitas daya terbatas, seperti stasiun pengisian daya kendaraan listrik, inverter penyimpanan energi PCS dikonfigurasikan dengan baterai penyimpanan energi untuk perluasan kapasitas dinamis. Selama pengisian daya puncak, inverter penyimpanan energi PCS mengeluarkan daya untuk menyediakan dukungan daya tambahan; selama pengisian daya puncak rendah, inverter penyimpanan energi PCS mengisi daya dan menyimpan listrik murah untuk cadangan, yang dapat mencapai arbitrase lembah puncak dan memperluas kapasitas stasiun pengisian daya secara dinamis.
4. Sistem mikrogrid: Dalam sistem mikrogrid, inverter penyimpanan energi PCS dapat mencapai kontrol terkoordinasi atas sumber daya terdistribusi dan sistem penyimpanan energi, sehingga meningkatkan stabilitas dan kualitas pasokan daya mikrogrid. Melalui kontrol daya yang tepat dan manajemen energi cerdas pada inverter penyimpanan energi PCS, keseimbangan dan penjadwalan optimal pasokan daya dan beban dalam sistem mikrogrid dapat dicapai.
5. Pengaturan frekuensi dan puncak sistem tenaga: Dalam sistem tenaga, inverter penyimpanan energi PCS dapat digunakan untuk pengaturan frekuensi dan puncak guna meningkatkan stabilitas dan keandalan jaringan listrik. Ketika beban jaringan berada pada puncaknya, inverter penyimpanan energi PCS dapat melepaskan energi dalam baterai penyimpanan energi dan memberikan dukungan daya tambahan untuk jaringan; ketika beban jaringan berada pada titik rendah, inverter penyimpan energi PCS dapat menyerap kelebihan energi di jaringan dan mengisi baterai penyimpan energi untuk digunakan nanti.
Inverter penyimpanan energi Growatt 140-250k
06
Tren perkembangan inverter penyimpanan energi PCS
Saat ini, PCS terpusat banyak digunakan di pembangkit listrik penyimpanan energi besar. PCS berdaya tinggi mengontrol beberapa kelompok baterai paralel secara bersamaan, dan masalah ketidakseimbangan antar kelompok baterai tidak dapat ditangani secara efektif; sedangkan PCS string, PCS berdaya kecil dan menengah hanya mengontrol satu kelompok baterai, mewujudkan manajemen satu kelompok satu, secara efektif menghindari efek barel antar kelompok baterai, meningkatkan masa pakai sistem, dan meningkatkan kapasitas pengosongan seluruh siklus hidup. Tren penerapan string PCS dalam skala besar telah terbentuk. Dalam kabinet penyimpanan energi industri dan komersial yang terintegrasi, string PCS telah menjadi solusi utama dalam industri, dan juga akan diterapkan dalam skala besar di pembangkit listrik penyimpanan energi besar di masa depan.
Dengan pesatnya perkembangan energi baru dan jaringan pintar serta kemajuan berkelanjutan dalam teknologi penyimpanan energi, konverter penyimpanan energi PCS akan menghadapi peluang dan tantangan pengembangan yang lebih besar. Di masa depan, konverter penyimpanan energi PCS akan berkembang ke arah yang lebih efisien, cerdas, dan fleksibel.
Di satu sisi, dengan kemajuan berkelanjutan dalam teknologi elektronika daya dan penerapan material baru secara berkelanjutan, efisiensi konversi konverter penyimpanan energi PCS akan semakin ditingkatkan. Di sisi lain, dengan pengembangan berkelanjutan dan penerapan teknologi seperti data besar, komputasi awan, dan kecerdasan buatan, kemampuan manajemen energi cerdas dari konverter penyimpanan energi PCS akan semakin ditingkatkan, sehingga dapat memenuhi kebutuhan sistem tenaga dengan lebih baik. dan mengoptimalkan penjadwalan. Selain itu, dengan perluasan berkelanjutan dan pendalaman skenario penerapan sistem penyimpanan energi, konverter penyimpanan energi PCS juga akan menghadapi kebutuhan dan tantangan inovasi yang lebih disesuaikan.