Le convertisseur de stockage d’énergie PCS, également connu sous le nom d’onduleur de stockage d’énergie bidirectionnel, est le composant central qui réalise le flux bidirectionnel d’énergie électrique entre le système de stockage d’énergie et le réseau électrique. Il est utilisé pour contrôler le processus de charge et de décharge de la batterie et effectuer la conversion AC-DC.
Ces dernières années, le marché mondial du stockage d’énergie a explosé et la demande de PCS a augmenté. Les fabricants nationaux ont continué d’étendre les marchés étrangers et la recherche sur les PCS est également devenue un sujet chaud.
Le principe de fonctionnement du convertisseur de stockage d’énergie est un dispositif de convertisseur d’opération à quatre quadrants avec des côtés AC et DC contrôlables, qui réalise la conversion bidirectionnelle AC-DC de l’énergie électrique.
Le principe consiste à contrôler la puissance constante ou le courant constant à travers la commande de surveillance de micro-réseau, charger ou décharger la batterie et en même temps lisser la sortie de sources d’énergie fluctuantes telles que l’énergie éolienne et solaire.
Le circuit principal du convertisseur bidirectionnel de stockage d’énergie PCS est composé de transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), de carte de circuit imprimé (PCI), de fil et de câble et d’autres matériels. Ses principales fonctions comprennent la stabilisation de puissance, l’échange d’informations, la protection, etc.
PCS détermine la qualité de sortie de puissance et les caractéristiques dynamiques, et affecte également considérablement la durée de vie de la batterie. Il existe deux modes de fonctionnement principaux de PCS: connecté au réseau et hors réseau.
Dans le mode connecté au réseau, PCS réalise la conversion d’énergie bidirectionnelle entre la batterie de stockage d’énergie et le réseau. La fonction principale est de réaliser le contrôle de puissance constante ou de courant constant selon les instructions de surveillance du micro-réseau, de charger ou de décharger la batterie et en même temps lisser la sortie avec des fluctuations fortes telles que l’énergie éolienne photovoltaïque.
Dans le mode hors réseau, PCS peut fournir des charges partielles locales avec une alimentation CA répondant aux exigences de qualité de puissance du réseau selon les besoins réels. Les principales fonctions de PCS dans le mode de fonctionnement du système de stockage d’énergie comprennent la protection contre les surtensions et les sous-tensions, la surcharge, le surintensité, le court-circuit, la surchauffe, etc.
Il a la capacité de détection d’îlot pour basculer les modes, réaliser la fonction de communication avec le système de commande supérieur et le commutateur d’énergie, et contrôler le basculement en douceur entre la connexion au réseau et hors réseau.
Selon les différents scénarios d’application, PCS peut être divisé en quatre catégories: centrale électrique de stockage d’énergie, type centralisé ou en chaîne, industriel et commercial, et domestique. La principale différence est la taille de la puissance.
La puissance du PCS de la centrale électrique de stockage d’énergie est généralement supérieure à 10 MW. La topologie multicouche en cascade est sélectionnée et la conception de module IGBT est adoptée. Généralement, N AC sont installés à l’intérieur du conteneur. Il prend en charge le fonctionnement parallèle multi-machine et nécessite un transformateur élévateur pour se connecter au réseau.
La puissance du PCS centralisé est supérieure à 250 kW. Actuellement, la topologie à deux niveaux est principalement utilisée, et la conception modulaire IGBT est également adoptée, ce qui utilise moins de dispositifs de puissance et la puissance d’une seule machine peut atteindre le niveau MW, ce qui nécessite une fiabilité élevée du système.
La puissance du PCS industriel et commercial est généralement inférieure à 250 kW. Actuellement, la topologie à trois niveaux est principalement utilisée, combinée à des photovoltaïques distribués, ce qui peut réaliser l’auto-production et l’auto-utilisation, et peut également réaliser des bénéfices en utilisant la différence de prix de pointe et de vallée du réseau électrique.
En ce qui concerne la route technique, elle est divisée en onduleurs centralisés, onduleurs en chaîne, onduleurs distribués et micro-onduleurs. Actuellement, le système de stockage d’énergie de batterie adopte principalement PCS centralisé dans l’industrie, et la connexion en parallèle de plusieurs ensembles de batteries entraînera un déséquilibre entre les groupes de batteries.
Le PCS de type chaîne peut réaliser une gestion de niveau de cluster, améliorer la durée de vie du système et augmenter la capacité de décharge tout au long du cycle de vie. La tendance d’application à grande échelle de PCS de type chaîne a pris forme.
Avec l’expansion continue du marché du stockage d’énergie, l’équipement PCS du système de stockage d’énergie n’est plus un simple équipement de conversion, mais nécessite des capacités d’intégration plus élevées.
À l’avenir, le système de stockage d’énergie PCS sera de plus en plus enclin à intégrer l’équipement, grâce au développement de logiciels, à la mise à niveau, à l’optimisation, pour réaliser le contrôle intelligent et la garantie de performance de sécurité du système de stockage d’énergie.
Afin de mieux appliquer la technologie de stockage d’énergie dans le réseau électrique, nous nous engageons à intégrer les technologies de pointe telles que la technologie numérique, la technologie de l’électronique de puissance, les nouveaux matériaux et la technologie des batteries et la technologie de stockage d’énergie pour fournir aux clients des produits et des solutions de stockage d’énergie personnalisés.
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