Enerģijas pārveidošanas sistēmu (PCS), kas ir galvenais aprīkojums enerģijas uzglabāšanas sistēmās, var iedalīt trīs kategorijās, pamatojoties uz dažādiem pielietojuma scenārijiem: lielas uzglabāšanas PCS, rūpnieciskās un komerciālās uzglabāšanas PCS un mājsaimniecības uzglabāšanas PCS. Pastāv būtiskas atšķirības starp šiem trim PCS veidiem jaudas mēroga, lietojuma scenāriju, tehnisko prasību un pašizmaksas ziņā.
1. Lieli atmiņas datori
Jaudas līmenis:Lielo atmiņas PCS jaudas līmenis parasti ir augsts, sasniedzot MW līmeni un pat līdz 100MW vai vairāk. Šāda veida PCS ir piemērotas lielām enerģijas uzkrāšanas spēkstacijām un var tikt galā ar liela mēroga enerģijas pārveidošanas vajadzībām.
Konversijas efektivitāte:Prasības ir ārkārtīgi augstas, parasti saglabājot konversijas efektivitāti virs 95%, lai samazinātu enerģijas zudumus un uzlabotu enerģijas uzglabāšanas sistēmu ekonomiju.
Atbildes ātrums:Ar ātras reakcijas spēju tas var pielāgot uzlādes un izlādes jaudu milisekundēs, lai nodrošinātu elektrotīkla stabilitāti.
Sistēmas saderība:Tas ir labi savietojams ar liela mēroga enerģijas uzkrāšanas akumulatoru sistēmām un sarežģītiem elektrotīkliem, pielāgojoties dažādiem akumulatora parametriem un tīkla piekļuves prasībām.
Piemērs:
Jaudas diapazons:10 MW-100MW
Efektivitāte:Lielāks vai vienāds ar 95%
Atbildes laiks:< 10ms
Ieejas sprieguma diapazons:700 VDC -1500VDC
Izejas sprieguma līmenis:35kV vai vairāk
Vidējais laiks starp neveiksmēm (MTBF):>100 000 stundas
2. Rūpnieciskās un komerciālās uzglabāšanas PCS
Jaudas diapazons:Jauda parasti ir no desmitiem kW līdz vairākiem MW, piemērota rūpnieciskiem un komerciāliem lietotājiem.
Uzticamība:Ar augstu uzticamību tā mērķis ir samazināt dīkstāves laiku kļūmju dēļ, apmierināt nepārtrauktas ražošanas vai darbības vajadzības, un tam ir ilgāks vidējais laiks starp kļūmēm.
Funkcionālās īpašības:Salīdzinājumā ar lieliem atmiņas datoriem, tā funkcijas ir salīdzinoši vienkāršas, taču pielāgojamākas; Dažos produktos ir integrēta arī BMS (Battery Management System) funkcionalitāte. Turklāt tam ir arī noteiktas tīkla atbalsta funkcijas, piemēram, primārās frekvences regulēšana un ātra avota tīkla slodzes nosūtīšana.
Piemērs:
Jaudas diapazons:50kW -2MW
Efektivitāte: 90% -94%
Atbildes laiks:< 20ms
Ieejas sprieguma diapazons:500 VDC -800VDC
Izejas sprieguma līmenis:400VAC/690VAC
MTBF:>50 000 stundas
3. Sadzīves glabāšanas datori
Jaudas skala:Jauda ir salīdzinoši maza, parasti no dažiem kW līdz duci kW, ko galvenokārt izmanto mājsaimniecības fotoelementu enerģijas uzglabāšanai un avārijas elektroenerģijas padevei.
Drošība:Uzsveriet drošības rādītājus, kas aprīkoti ar visaptverošu akumulatora vadības sistēmu, lai novērstu pārlādēšanu, pārmērīgu izlādi, īssavienojumus un citas situācijas, nodrošinot mājsaimniecības lietotāju drošību.
Lietojamība:Viegli lietojams, viegli kopjams, ar intuitīvu lietotāja interfeisu, viegli uzstādāms un integrējams mājas energosistēmās.
Piemērs:
Jaudas diapazons:3kW-15kW
Efektivitāte:85% -92%
Atbildes laiks:< 50ms
Ieejas sprieguma diapazons:200VDC -500VDC
Izejas sprieguma līmenis:230VAC
MTBF:>30000 stundas
Personālajiem datoriem trīs dažādos lietojuma scenārijos, proti, liela krātuve, rūpnieciskā un komerciālā uzglabāšana un mājsaimniecības uzglabāšana, tie izmanto līdzīgas, bet atšķirīgas stratēģijas un tehniskos līdzekļus, risinot neparastas situācijas, piemēram, pārlādēšanu, pārmērīgu izlādi un īssavienojumus.
1. Aizsardzība pret pārlādēšanu
Liela mēroga enerģijas uzglabāšana:Sakarā ar enerģijas tipa akumulatoru izmantošanu lielajās enerģijas uzkrāšanas elektrostacijās un nepieciešamību nodrošināt jaudas palīgpakalpojumus, prasības akumulatoru vadības sistēmām (BMS) ir ļoti augstas. BMS nepārtraukti uzraudzīs katras akumulatora vienības statusa informāciju. Tiklīdz tas konstatē, ka akumulatora bloks tuvojas pilnībā uzlādes stāvoklim vai spriegums pārsniedz iestatīto slieksni, tas nekavējoties pārtrauks akumulatora uzlādi, izmantojot PCS, un izdos trauksmi, lai informētu operatoru, lai pārbaudītu problēmu. Turklāt daži uzlabotie PCS atbalsta arī SOC balansēšanas kontroles funkciju, kas zināmā mērā novērš pārlādēšanu, ko izraisa atsevišķu akumulatora elementu nevienmērīga uzlāde.
Rūpnieciskā un komerciālā enerģijas uzglabāšana:BMS rūpnieciskajās un komerciālajās enerģijas uzglabāšanas sistēmās nodrošina arī pārlādēšanas aizsardzības mehānismus, lai nodrošinātu, ka pārlādēšana nesabojā akumulatora darbības laiku vai neizraisa drošības negadījumus. Kad PCS saņem BMS nosūtīto pārlādēšanas signālu, tas ātri pielāgos savu darba režīmu, piemēram, samazinās ieejas jaudu, līdz strāvas padeve tiek pilnībā pārtraukta, lai novērstu turpmāku uzlādi.
Mājsaimniecības uzglabāšana:Drošība ir īpaši svarīga mājsaimniecības lietotājiem. Tāpēc mājsaimniecības atmiņas PCS ir ne tikai iebūvēta stingra pārmaksas aizsardzības loģika, bet arī bieži vien apvieno inteliģentus algoritmus, lai optimizētu uzlādes procesu, nodrošinot efektīvu pārmaksas risku novēršanu pat bezpilota situācijās. Ja notiek pārlādēšana, PCS automātiski pārtrauks uzlādi un augšupielādēs attiecīgo trauksmes informāciju mākoņa platformā, lai lietotāji to varētu skatīt.
2. Aizsardzība pret pārmērīgu izlādi
Liela krātuve:Lai nodrošinātu stabilu elektroenerģijas izvadi no enerģijas uzkrāšanas stacijām ilgākā laika periodā, nepieciešams stingri kontrolēt minimālo pieļaujamo akumulatora izlādes dziļumu. BMS uzraudzīs akumulatora kopējo uzlādes stāvokli (SOC) reāllaikā, pamatojoties uz iepriekš iestatītiem parametriem, un aktivizēs PCS, lai veiktu atbilstošas aizsardzības darbības, pirms SOC samazinās līdz kritiskajai vērtībai, piemēram, ierobežo izlādes jaudu vai pat aptur izlādes darbības. , līdz SOC atgriežas drošā diapazonā.
Rūpnieciskā un komerciālā enerģijas uzglabāšana:Rūpnieciskajām un komerciālajām enerģijas uzglabāšanas sistēmām ir arī līdzīgi aizsardzības pasākumi pret izlādi, taču, ņemot vērā biežo uzlādes un izlādes ciklus praktiskos lietojumos, daži augstākās klases produkti ieviesīs rafinētākas pārvaldības stratēģijas, piemēram, dinamiski pielāgot SOC augšējo un apakšējo robežu, ieviešanas jaudu. kalibrēšana utt., lai labāk uzturētu akumulatora veselību.
Mājsaimniecības uzglabāšana:Mājsaimniecības uzglabāšanas PCS arī piešķir lielu nozīmi aizsardzībai pret pārmērīgu izlādi, jo īpaši mājas vidē, kur enerģijas padevei ir nepieciešama enerģijas uzkrāšana vāja apgaismojuma apstākļos naktī. Tas var precīzi noteikt, kad pārtraukt izlādes procesu un sasniegt mērķi noteikt prioritāti tīras enerģijas izmantošanai dienas laikā, izmantojot savienojumu ar fotoelektrisko sistēmu, samazinot dziļas izlādes iespēju naktī.
3. Aizsardzība pret īssavienojumu
Liela mēroga enerģijas uzglabāšana:Ņemot vērā sarežģīto elektrisko savienojumu struktūru lielās enerģijas uzkrāšanas elektrostacijās, jebkura īssavienojuma kļūme var radīt nopietnas sekas. Tāpēc PCS dizains pievērš īpašu uzmanību savas īssavienojuma pretestības uzlabošanai, tostarp, bet ne tikai, augstas veiktspējas drošinātāju, ātru slēdžu un citu aparatūras iekārtu konfigurēšanai; Tajā pašā laikā kopā ar programmatūras līmeņa drošības kontroles programmām ir iespējams ļoti īsā laika periodā identificēt un izolēt bojātās zonas, maksimāli samazinot zaudējumus.
Rūpnieciskā un komerciālā enerģijas uzglabāšana:Rūpnieciskās un komerciālās enerģijas uzglabāšanas sistēmas arī saskaras ar īssavienojumu risku, it īpaši, ja paralēli darbojas vairāki PCS. Lai atrisinātu šo problēmu, papildus parastajiem drošinātājiem un automātiskiem slēdžiem mūsdienu PCS izmanto arī viedākas metodes īssavienojumu aizsardzībai, piemēram, strāvas sensoru izmantošana, lai ātri uztvertu neparastas svārstības un laicīgi reaģētu, izmantojot iebūvētās aizsardzības shēmas. piemēram, izejas kanālu aizvēršana un avārijas dzesēšanas ierīču aktivizēšana.
Mājsaimniecības uzglabāšana:Mājsaimniecības uzglabāšanai, ņemot vērā izkliedēto instalācijas vidi un ierobežotās lietotāju zināšanas, PCS jau no paša sākuma tika izstrādāts, paturot prātā lietošanas ērtumu un uzticamību. Papildus pamata īssavienojuma aizsardzības funkcijām daudzos produktos ir integrēti arī lieki dizaini, piemēram, divslāņu drošinātāji un vairāki zemējuma aizsardzības līdzekļi, lai nodrošinātu maksimālu lietotāju personiskās un īpašuma drošības aizsardzību pat neparedzētu situāciju gadījumā.