양방향 에너지 저장 인버터라고도하는 에너지 저장 변환기, 영어 이름 PCS (Power Conversion System)는 배터리 팩과 전력망을 연결하는 그리드 연결 에너지 저장 및 마이크로 그리드 에너지 저장과 같은 AC 결합 에너지 저장 시스템에 사용됩니다. (또는 부하), 전기 에너지의 양방향 변환을 구현하는 장치입니다. 배터리의 DC 전원을 AC 전원으로 변환할 수 있을 뿐만 아니라 전력망에 전송하거나 AC 부하에 사용할 수 있습니다. 또한 전력망의 AC 전원을 DC 전원으로 정류하여 배터리를 충전할 수 있습니다.
에너지 저장 컨버터(PCS)는 전원, 제어, 보호, 모니터링 및 기타 소프트웨어와 하드웨어로 구성됩니다. 단일 카메라와 3개의 카메라로 구분되는 단상 PCS는 일반적으로 양방향 DC-DC 벅-부스트 장치와 DC/AC AC-DC 변환 장치로 구성됩니다. DC 끝은 일반적으로 48Vdc이고 AC 끝은 220Vac입니다. 삼상 PCS는 두 가지 유형으로 나뉩니다. 저전력 3상 PCS는 양방향 DC-DC 벅-부스트 소자와 DC/AC AC-DC 변환 2단 소자로 구성된다. 고전력 3상 PCS는 DC/AC AC-DC 변환 1단 장치로 구성된다. 에너지 저장 컨버터는 고주파 절연, 전력 주파수 절연 및 비절연의 세 가지 유형으로 나뉩니다. 20kW 미만의 단상 및 저전력 3상 PCS는 일반적으로 고주파 절연을 사용합니다. 50kW~250kW의 경우, 전원 주파수 절연이 일반적으로 사용됩니다. , 500kW 이상은 일반적으로 비절연 방식을 채택합니다.
에너지 저장 변환기의 중요한 기술 매개변수: 응용 분야가 다르기 때문에 에너지 저장 변환기의 기능과 기술 매개변수는 상당히 다릅니다. 선택할 때 시스템 전압, 역률, 피크 전력, 변환 효율, 스위칭 시간 등에 주의를 기울여야 합니다. 이러한 매개변수의 선택은 에너지 저장 시스템의 기능에 큰 영향을 미칩니다.
시스템 전압 배터리 팩의 전압과 에너지 저장 컨버터의 입력 전압입니다. 서로 다른 기술의 에너지 저장 인버터는 시스템 전압에 큰 차이가 있습니다. 단상 2단 구조의 에너지 저장 컨버터는 약 50V이고, 3상 2단 구조의 에너지 저장 컨버터는 150V~550V 사이이다. 전원 주파수 절연 변압기가 있는 3상 에너지 저장 컨버터는 500V-800V 사이이고 전원 주파수 절연 변압기가 없는 3상 에너지 저장 컨버터는 600V-900V입니다.
역률 에너지 저장 인버터가 정상 작동 중일 때 역률은 0.99보다 커야 합니다. 시스템이 역률 조정에 참여할 때 역률 범위는 가능한 한 넓어야 합니다.
전환 시간 에너지 저장 인버터에는 두 번의 전환 시간이 있습니다. 하나는 충전 및 방전 스위칭입니다. 대규모 에너지 저장 역류는 작동 상태를 빠르게 전환할 수 있어야 합니다. 일반적으로 90% 정격 전력망 연결 충전 상태와 90% 정격 전력망 연결 방전 상태 사이에 있어야 합니다. , 전환 시간은 200ms 이하이고, 두 번째는 계통 연결 모드와 독립 계통 모드 간 전환을 위한 것이며 전환 시간은 100ms 이하입니다.
에너지 저장 컨버터에는 주로 그리드 연결 및 오프 그리드의 두 가지 작동 모드가 있습니다. 그리드 연결 모드는 배터리 팩과 그리드 사이의 양방향 에너지 변환을 실현합니다. 그것은 단독 운전 방지, 그리드 전압 위상 및 주파수의 자동 추적, 저전압 순시 통과 등과 같은 그리드 연결 인버터의 특성을 가지고 있습니다. 그리드 스케줄링 또는 로컬 제어의 요구 사항에 따라 PCS는 다음의 AC 전원을 변환합니다. 그리드는 DC 전원으로 배터리 팩을 충전할 수 있으며 배터리 충전 및 방전 관리 기능이 있습니다. 전력망의 피크 부하 기간 동안 배터리 팩의 DC 전력을 AC 전력으로 반전시켜 공용 전력망에 피드백합니다. 전력 품질이 좋지 않으면 전력망에 전력을 공급합니다. 또는 유효 전력 흡수, 무효 전력 보상 제공 등 독립 그리드 운영이라고도 하는 오프 그리드 모드, 즉 전력 변환 시스템(PCS)을 실제 필요에 따라 메인 그리드에서 분리할 수 있고 설정된 요구 사항을 충족하며 전력을 충족하는 AC로 로컬 부분 부하를 제공합니다. 그리드의 품질 요구 사항. 전기 에너지.
요약 다수의 에너지원으로 구성된 마이크로그리드 시스템에서 태양광, 풍력 등 신재생에너지원이 변동하고 부하도 변동하기 때문에 에너지 저장 컨버터가 핵심 장비다. 전기 에너지를 흡수합니다. 시스템에 태양광, 풍력 및 연료 발전기만 있는 경우 시스템 작동이 불균형할 수 있습니다. 신재생에너지의 전력이 부하전력보다 크면 시스템이 고장날 수 있다. 따라서 태양광 계통연계형 인버터는 연료발전기와 호환되기 어렵다. 에너지 저장 컨버터는 에너지를 흡수하고 에너지를 방출할 수 있으며 응답 속도가 빨라 시스템에서 균형 역할을 합니다.