Classificazione dei sistemi di accumulo di energia PCS

Con la trasformazione della struttura energetica globale e il rapido sviluppo delle energie rinnovabili, i sistemi di accumulo di energia svolgono un ruolo sempre più significativo nel funzionamento stabile delle reti elettriche e nella gestione dell'energia. In quanto componente principale dei sistemi di accumulo di energia, il Power Conversion System (PCS) svolge l'importante missione di conversione e controllo dell'energia elettrica.

Di seguito sono riportate la classificazione e le caratteristiche dei sistemi di accumulo energetico PCS.

Il ruolo del PCS di accumulo di energia nel sistema di accumulo di energia è: in primo luogo, durante la carica, può convertire in modo intelligente la corrente alternata della rete elettrica in corrente continua per caricare la batteria di accumulo di energia e immagazzinare l'energia elettrica; in secondo luogo, durante la scarica, può invertire con precisione la corrente continua in uscita dalla batteria in corrente alternata e trasmetterla alla rete elettrica o fornirla direttamente alle apparecchiature elettriche per l'uso, garantendo una fornitura stabile di elettricità.

Classificazione per scenari applicativi:

(1) PCS di accumulo di energia residenziale

I sistemi di accumulo di energia domestica sono utilizzati principalmente in contesti domestici. La potenza dei sistemi di accumulo di energia domestica è relativamente bassa, generalmente intorno ai 5-10 kW. Sono caratterizzati da dimensioni ridotte e facilità di installazione e possono integrarsi perfettamente con sistemi energetici distribuiti come i pannelli solari domestici. Possono immagazzinare energia solare durante il giorno e fornirla alle famiglie di notte. Non solo consentono di risparmiare sulla bolletta elettrica, ma fungono anche da fonte di alimentazione di riserva in caso di interruzione della rete elettrica, garantendo il fabbisogno elettrico di base della famiglia e creando un ambiente di microrete stabile e affidabile.

(2) Sistemi di accumulo di energia industriale e commerciale PCS

I sistemi di accumulo di energia industriali e commerciali servono aziende industriali e commerciali. La potenza di questo tipo di PCS è solitamente compresa tra 50 kW e 500 kW. Devono far fronte a una domanda di energia e a condizioni di lavoro più complesse, e offrono una maggiore efficienza di conversione e una maggiore stabilità. Possono aiutare le aziende a ridurre i picchi di carico e a riempire le valli, ovvero immagazzinare elettricità durante i bassi consumi e rilasciarla durante i picchi di consumo, riducendo così i costi dell'elettricità per le aziende. Allo stesso tempo, possono anche migliorare l'affidabilità del consumo di elettricità aziendale ed evitare l'impatto delle fluttuazioni della rete elettrica o delle interruzioni di corrente sulla produzione e sul funzionamento. Rappresentano un potente assistente per la gestione energetica aziendale.

(3) Centrale elettrica di accumulo di energia su larga scala PCS

Le centrali elettriche di accumulo di energia su larga scala svolgono molteplici funzioni importanti nel sistema elettrico, come la regolazione della frequenza, la regolazione della tensione e la modalità standby. La loro potenza PCS è spesso a livello di megawatt o addirittura superiore, variando da diversi megawatt a centinaia di megawatt. Le centrali elettriche di accumulo di energia su larga scala (PCS) hanno requisiti estremamente elevati in termini di velocità di risposta e precisione di controllo del sistema. Devono disporre di solide capacità di connessione alla rete e di capacità di funzionamento in parallelo di più macchine per garantire il funzionamento sicuro, stabile ed efficiente del sistema elettrico durante la conversione di potenza su larga scala. È una parte indispensabile e importante della costruzione delle moderne reti intelligenti.

Classificazione per Percorso Tecnico

(1) Stringa PCS

Il sistema di conversione di potenza di stringa (PCS) supporta l'accesso multi-ramo alle batterie, la gestione dei cluster e il controllo indipendente, migliorando significativamente l'utilizzo delle batterie, è facile da usare e manutenere ed è facilmente espandibile. Sebbene il costo sia elevato, i vantaggi a lungo termine sono evidenti. Allo stesso tempo, il sistema risolve efficacemente il problema della circolazione parallela dei cluster di batterie. In caso di guasto di un singolo cabinet PCS, l'impatto è limitato e il sistema è facile da usare e manutenere, garantendo l'elevata affidabilità e manutenibilità del sistema di accumulo di energia.

(2) PCS centralizzato

Il PCS centralizzato è ampiamente diffuso nel campo dell'accumulo di energia grazie alla sua tecnologia avanzata, al basso costo, alla struttura semplice e alla comoda regolazione. Tuttavia, la sfida è rappresentata dal fatto che la tolleranza di tensione dei suoi dispositivi di commutazione limita l'espansione del sistema e spesso è necessario un trasformatore elevatore per la connessione alla rete; il pacco batteria è difficile da bilanciare con precisione, il che influisce sulle prestazioni del sistema; e l'intera macchina viene spenta in caso di guasto, con conseguenti elevati costi di esercizio e manutenzione, che incidono sulla velocità di linea e sul tasso di utilizzo, e aumentano l'onere delle operazioni e della manutenzione successive.

(3) PCS distribuiti

Il PCS distribuito è un sistema di conversione di potenza che utilizza una topologia a due livelli CA/CC+CC/CC. Risolve il problema della circolazione parallela dei cluster di batterie aggiungendo l'isolamento CC/CC prima che ciascun cluster di batterie sia collegato al bus CC in parallelo, migliorando così l'utilizzo delle batterie e l'efficienza del sistema. Allo stesso tempo, il PCS distribuito offre elevata flessibilità e scalabilità ed è facile da utilizzare e gestire. Tuttavia, a causa dell'aggiunta dell'isolamento CC/CC, le perdite di conversione di potenza possono aumentare e la struttura del sistema risulta relativamente complessa, con elevati requisiti di sicurezza e stabilità.

Come parte importante delle nuove energie, la tecnologia di accumulo energetico sta gradualmente cambiando il nostro modo di utilizzare l'energia. In quanto cervello centrale del sistema di accumulo energetico, il sistema di conversione di potenza (PCS) svolge un ruolo fondamentale. Diversi tipi di sistemi PCS presentano caratteristiche diverse. La selezione del PCS è un processo complesso e meticoloso che richiede un'analisi approfondita e un'attenta valutazione. Solo combinando attentamente le esigenze effettive e le condizioni tecniche del progetto possiamo garantire che la soluzione selezionata sia la più adatta e appropriata. Ciò porrà solide basi per il funzionamento efficiente e stabile del sistema di accumulo energetico e promuoverà il continuo sviluppo e l'applicazione della tecnologia di accumulo energetico.