Двонаправлена ​​система перетворення енергії, або PCS, – це електричний міст між акумулятором та мережею змінного струму. Вона перетворює змінний струм на постійний, коли акумулятор заряджається, а потім перетворює накопичений постійний струм назад на змінний, коли акумулятор живить навантаження або подає живлення в мережу. Вона також контролює напругу, струм, частоту та режим роботи. Без відповідної PCS акумулятор може накопичувати енергію, але не може безпечно або з необхідною потужністю постачати її.

Тому система захисту електроенергії (PCS) є критично важливим вибором при проектуванні BESS. Неправильно підібраний блок може обмежувати потужність, збільшувати втрати перетворення, спричиняти збої зв'язку або не підтримувати важливі навантаження під час перебоїв у роботі мережі. Правильно підібрана система PCS допомагає знизити пікове навантаження, використовувати більше відновлюваної електроенергії, захищати якість електроенергії та підтримувати розширення.

WonVolt розробляє обладнання та комплексні рішення з чистої енергії для промислових, комерційних та комунальних проектів. Заснована у 2016 році, вона керує двома заводами в Хефеї та повідомляє про потужності 1,2 ГВт для сонячних панелей та 2,5 ГВт-год для літієвих акумуляторів. Більш детальна інформація міститься в Профіль компанії WonVolt.

Що насправді робить двонаправлена ​​PCS?

«Двонаправлений» означає двосторонній потік енергії. PCS змінює напрямок відповідно до команд системи управління енергією, залишаючись у межах, що встановлюються системою управління акумулятором.

Заряджання від змінного струму до постійного струму

Під час заряджання PCS/випрямляч перетворює змінний струм на постійний та регулює постійний струм відповідно до напруги акумулятора. BMS встановлює обмеження на основі різних параметрів, таких як стан заряду, температура, напруга елемента, струм та стан несправності. BMS дозволяє точно контролювати акумулятор, щоб запобігти перевантаженню по струму, перенапрузі та іншим подіям, які можуть призвести до перевантаження акумулятора або навіть його вимкнення. BMS також дозволяє заряджати його за низьким тарифом або коли вихід відновлюваної енергії перевищує попит на місці.

Розрядка постійного струму в змінний

Під час розряду PCS працює як інвертор. Він перетворює постійний струм акумулятора на змінний струм з напругою, частотою, формою хвилі та фазою, необхідними для навантаження або точки підключення до мережі.

Це підтримує зменшення пікового навантаження, резервне живлення, перемикання на відновлювані джерела енергії та мережеві послуги. У промислових застосуваннях швидкість реакції та продуктивність перевантаження можуть визначати, чи продовжуватимуть двигуни, насоси, компресори та засоби керування виробництвом працювати нормально.

Керування за допомогою BMS та EMS

Система управління будівництвом (BMS) контролює стан акумулятора, тоді як система управління енергоспоживанням (EMS) оцінює попит, ціни, виробництво відновлюваної енергії та експлуатаційні пріоритети. PCS отримує команду живлення, перевіряє ліміти акумулятора та виконує необхідний заряд або розряд.

Сумісність зв'язку є надзвичайно важливою. Неправильні протоколи, відображення даних або логіка несправностей можуть зменшити доступний вихідний сигнал або призвести до повторних тривог. Загальні інтерфейси включають CAN та RS485.

Чому PCS є критично важливим для сучасного проектування BESS?

Ємність акумулятора та потужність PCS описують різні складові продуктивності. Ємність показує, скільки енергії можна накопичити. Потужність PCS показує, як швидко ця енергія може бути переміщена.

Потужність відповідає тривалості роботи

Великий акумулятор у поєднанні з недостатньо потужним PCS не може розряджатися достатньо швидко під час короткочасного пікового навантаження. Надмірно потужний PCS збільшує витрати, якщо акумулятор не може забезпечити необхідний струм.

Акумулятор ємністю 1 МВт·год у поєднанні з системою захисту від перенапруги (PCS) потужністю 250 кВт теоретично може розряджатися при номінальній потужності приблизно чотири години, перш ніж враховувати втрати та експлуатаційні обмеження. PCS потужністю 500 кВт забезпечує більше потужності за коротший період. Правильне співвідношення залежить від необхідної вам потужності та тривалості.

Це захищає якість електроенергії

Чутливим навантаженням потрібні стабільні напруга та частота, а не лише доступна енергія. Перед покупкою слід перевірити гармонійні спотворення, діапазон коефіцієнта потужності, здатність до перевантаження та автономний контроль напруги.

Індуктивні навантаження можуть споживати високий пусковий струм. Слабкий контроль перевантаження може призвести до невдалих запусків, відключень або повторних перезапусків.

Це дозволяє використовувати різні режими роботи

Сучасні проекти BESS можуть перемикатися між режимами підключення до мережі, автономного роботи, резервного живлення та роботи в мікромережі. PCS контролює перехід і визначає, як швидко акумулятор підтримуватиме навантаження після збою в мережі.

Для промислове та комерційне зберігання енергії, поширені цілі включають резервне живлення, зменшення пікових навантажень та підвищення власного споживання. Більш масштабні проекти також можуть вирівнювати виробництво відновлюваних джерел енергії та паралельно експлуатувати кілька блоків PCS.

Які проблеми покупців вирішує добре підібрана система контролю якості (PCS)?

Його рейтинг має відповідати проблемі сайту та операційній меті, а не просто найбільшій доступній моделі.

Високий піковий попит

Акумулятор можна заряджати, коли ціна на електроенергію низька, наприклад, вночі, коли є надлишок відновлюваної енергії. Потім його можна розряджати в години пік. Система захисту електроенергії (PCS) повинна діяти достатньо швидко та забезпечувати достатню потужність, щоб запобігти небажаним пікам попиту.

Переглядайте дані про інтервальне навантаження, оскільки щомісячні середні значення можуть приховувати короткі та дорогі піки.

Низьке відновлюване власне споживання енергії

Виробництво енергії з відновлюваних джерел та попит на об'єкті рідко збігаються протягом дня. Двонаправлена ​​система відновлюваної енергетики (PCS) накопичує надлишок енергії та вивільняє її, коли попит зростає або виробництво падає.

Перевірте, чи використовує система зв'язок змінного струму, зв'язок постійного струму чи гібридну архітектуру, оскільки кожна з них змінює шлях перетворення та конструкцію захисту.

Ризик простою та розширення

Одна система захисту даних (PCS) може стати вузьким місцем. Паралельна архітектура може покращити резервування, оскільки інші блоки можуть продовжувати працювати, поки один блок ізольований, залежно від остаточного проекту керування та захисту.

Модульність також дозволяє вам встановити необхідне на сьогодні живлення та резервувати простір, розподільчі пристрої, кабелі та системи керування для подальшого розширення. Це зменшує початкові надмірні інвестиції та запобігає повному перепроектуванню, коли об'єкт зростає.

Як PCS100-1000 підтримує масштабовані проекти BESS?

Рекомендований продукт із наданого списку – це Інверторний акумуляторний двонаправлений PCS100-1000 потужністю 100 кВт-1000 кВтСерія охоплює рівні потужності від 100 кВт до 1000 кВт і підтримує паралельне підключення до восьми блоків, що дозволяє розширювати каскад перетворення разом із навантаженням.

Ефективність та якість електроенергії

Конфігурації потужністю 500 кВт та 1000 кВт досягають максимального ККД до 98,5%. Коефіцієнт гармонійних спотворень струму мережі становить менше 3%, тоді як коефіцієнт гармонійних спотворень напруги поза мережею не перевищує 2% під лінійними навантаженнями.

Резервне копіювання та зв'язок

Серія підтримує додатковий автоматичний перехід не більше 10 мс, що може допомогти підтримувати вибрані критичні навантаження після збою в мережі. Зв'язок CAN та RS485 підтримує інтеграцію з елементами керування акумулятором та енергоспоживанням.

Зіставлення акумуляторів та місць розташування

Визначте необхідну напругу акумулятора для обраної вами моделі. Моделі з меншою потужністю покривають напругу від 500 В до 900 В, тоді як моделі з більшою потужністю покривають напругу від 900 В до 1500 В. Для отримання додаткової інформації про цю серію, включаючи примусове охолодження та роботу за температур від -25°C до +55°C, перегляньте характеристики відповідно до вашого акумулятора, приміщення для встановлення, висоти над рівнем моря, вентиляції та профілю навантаження.

Завод може використовувати його для зменшення пікових навантажень та резервування, тоді як електростанція з відновлюваної енергії може використовувати його для перерозподілу виробництва. Для більших проектів... рішення BESS комунального масштабу поєднує акумулятори, інвертори, контроль температури, захист та моніторинг у контейнерній архітектурі.

Що слід перевірити перед вибором PCS?

Технічний паспорт визначає обмеження обладнання, але він не визначає правильний проект. Почніть з профілю навантаження, характеристик акумулятора, експлуатаційної мети, середовища та плану розширення.

Вимоги до живлення та навантаження

Перевірте безперервне навантаження, максимальне навантаження, пусковий струм двигуна, цільове зниження пікового навантаження та пріоритети резервного копіювання. Відокремте критичні навантаження від некритичних.

Сумісність акумуляторів

Перевірте повний діапазон напруги акумулятора, максимальний струм, межі стану заряду та поведінку за низьких температур. Сумісність має залишатися дійсною як за найвищої, так і за найнижчої робочої напруги.

Системний зв'язок

Підтвердити протоколи, регістри, команди, сигналізацію та відповідальність головного контролера. Перевірити зарядку, втрату мережі, аварійну зупинку, збій зв'язку, відновлення та несправності паралельних блоків.

Умови встановлення

Перевірте температуру, вологість, висоту над рівнем моря, рівень запиленості, вентиляцію, шум, захист корпусу, потреби в трансформаторі, відстань до кабелів та доступ для обслуговування.

WonVolt пропонує індивідуальні рішення енергетичні рішення, включаючи передпроектні польові дослідження, підтримку монтажу, введення в експлуатацію та технічне навчання. Інформацію про проект можна подати через Контактна сторінка таким чином, архітектуру PCS, акумулятора, захисту та керування можна оцінювати разом.

Часто задані питання

Q1: Чи є двонаправлена ​​PCS тим самим, що й звичайний сонячний інвертор?
В: Ні. Звичайний сонячний інвертор переважно перетворює фотоелектричну постійну електроенергію в змінну. Двонаправлена ​​система сонячної енергії також перетворює змінну електроенергію в постійну для заряджання акумулятора.

Q2: Як визначити розмір PCS для BESS?
A: Використовуйте необхідну потужність заряду та розряду, пікове навантаження, резервне навантаження, напругу акумулятора, струм та тривалість роботи. Тільки ємності акумулятора недостатньо.

Q3: Чи може один ПК працювати з будь-яким літієвим акумулятором?
A: Ні. Напруга, струм, протокол зв'язку, логіка керування та безпечні межі повинні збігатися. WonVolt рекомендує перевірити сумісність перед встановленням.

Q4: Чому важлива ефективність PCS?
A: Кожен цикл заряджання та розряджання проходить через PCS. Вища ефективність зменшує втрати енергії, тепловиділення та експлуатаційні витрати.

Q5: Чи може двонаправлена ​​система PCS підтримувати роботу навантажень під час збою в електромережі?
В: Так, коли PCS підтримує автономну роботу, а система має відповідну комутацію, ємність акумулятора, логіку керування та захист.