Conversor de armazenamento de energia, também conhecido como inversor de armazenamento de energia bidirecional, nome em inglês PCS (Power Conversion System), é usado em sistemas de armazenamento de energia acoplado a CA, como armazenamento de energia conectado à rede e armazenamento de energia em micro-rede, conectando baterias e redes elétricas (ou carga), é um dispositivo que realiza conversão bidirecional de energia elétrica. Ele pode não apenas inverter a energia CC da bateria em energia CA e transmiti-la à rede elétrica ou usá-la para a carga CA; ele também pode retificar a energia CA da rede elétrica em energia CC para carregar a bateria.
O conversor de armazenamento de energia (PCS) é composto de energia, controle, proteção, monitoramento e outros softwares e hardwares. Dividido em câmera única e três câmeras, o PCS monofásico é geralmente composto de dispositivo bidirecional DC-DC buck-boost e dispositivo de conversão DC/AC AC-DC. A extremidade DC é geralmente 48Vdc e a extremidade AC é 220Vac. O PCS trifásico é dividido em dois tipos. O PCS trifásico de baixa potência é composto por um dispositivo bidirecional DC-DC buck-boost e um dispositivo de dois estágios de conversão DC/AC AC-DC. O PCS trifásico de alta potência é composto por um dispositivo de primeiro estágio de conversão DC/AC AC-DC. Os conversores de armazenamento de energia são divididos em três tipos: isolamento de alta frequência, isolamento de frequência de potência e não isolamento. PCS monofásicos e trifásicos de baixa potência abaixo de 20kW geralmente usam isolamento de alta frequência. Para 50kW a 250kW, isolamento de freqüência de energia é geralmente usado. , 500kW ou mais geralmente adota o modo de não isolamento.
Parâmetros técnicos importantes dos conversores de armazenamento de energia: Devido a diferentes aplicações, as funções e os parâmetros técnicos dos conversores de armazenamento de energia são bastante diferentes. Ao escolher, você deve prestar atenção à tensão do sistema, fator de potência, potência de pico, eficiência de conversão, tempo de comutação, etc. A escolha desses parâmetros tem uma grande influência no funcionamento do sistema de armazenamento de energia.
tensão do sistema É a tensão da bateria e a tensão de entrada do conversor de armazenamento de energia. Os inversores de armazenamento de energia de diferentes tecnologias têm uma grande diferença na tensão do sistema. O conversor de armazenamento de energia da estrutura monofásica de dois estágios é de cerca de 50V, e o conversor de armazenamento de energia da estrutura trifásica de dois estágios está entre 150V-550V. O conversor de armazenamento de energia trifásico com transformador de isolamento de frequência de energia está entre 500V-800V, e o conversor de armazenamento de energia trifásico sem transformador de isolamento de frequência de energia está entre 600V-900V.
fator de potência Quando o inversor de armazenamento de energia está em operação normal, o fator de potência deve ser maior que 0,99. Quando o sistema participa do ajuste do fator de potência, a faixa do fator de potência deve ser a mais ampla possível.
tempo de comutação O inversor de armazenamento de energia tem dois tempos de comutação. Um está carregando e descarregando comutação. A contracorrente de armazenamento de energia em larga escala deve ser capaz de mudar rapidamente o estado operacional. Normalmente, é necessário estar entre 90% do estado de carregamento conectado à rede elétrica nominal e 90% do estado de descarga conectado à rede elétrica nominal. , o tempo de comutação não é superior a 200ms, e o segundo é para alternar entre o modo conectado à rede e o modo fora da rede, e o tempo de comutação não é superior a 100ms.
O conversor de armazenamento de energia tem principalmente dois modos de trabalho: conectado à rede e fora da rede. O modo conectado à rede realiza a conversão de energia bidirecional entre a bateria e a rede. Possui as características de inversores conectados à rede, como anti-ilhamento, rastreamento automático da fase e frequência da tensão da rede, passagem de baixa tensão, etc. De acordo com os requisitos de programação da rede ou controle local, o PCS converte a energia CA a rede em energia DC pode carregar a bateria e tem a função de gerenciamento de carga e descarga da bateria; durante o período de pico de carga da rede elétrica, ele inverte a energia CC da bateria em energia CA e a alimenta de volta à rede elétrica pública; quando a qualidade da energia não é boa, ela alimenta a rede elétrica. Ou absorva energia ativa, forneça compensação de energia reativa, etc. Modo off-grid, também conhecido como operação de rede isolada, ou seja, o sistema de conversão de energia (PCS) pode ser desconectado da rede principal de acordo com as necessidades reais e atender aos requisitos definidos, além de fornecer cargas parciais locais com CA que atendam à energia requisitos de qualidade da rede. energia elétrica.
Resumo Em um sistema de microrrede composto por múltiplas fontes de energia, o conversor de armazenamento de energia é o equipamento principal, porque as fontes de energia renováveis, como fotovoltaica e eólica, são flutuantes e a carga também é flutuante. Absorve energia elétrica. Se houver apenas geradores fotovoltaicos, eólicos e a combustível no sistema, o funcionamento do sistema pode ficar desequilibrado. Quando a potência da energia renovável é maior que a potência da carga, o sistema pode falhar. Portanto, é difícil para o inversor fotovoltaico conectado à rede ser compatível com o gerador a combustível. O conversor de armazenamento de energia pode absorver e emitir energia, e a velocidade de resposta é rápida, o que desempenha um papel de equilíbrio no sistema.