1, Ορισμός και Λειτουργία
Το Energy Storage Converter (PCS) είναι μια συσκευή ειδικά σχεδιασμένη για να ελέγχει τις διαδικασίες φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών, με τη λειτουργία μετατροπής AC/DC. Αποτελείται από αμφίδρομους μετατροπείς DC/AC, μονάδες ελέγχου κ.λπ., και μπορεί να επιτύχει αμφίδρομη ροή ηλεκτρικής ενέργειας, δηλαδή μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα και μπορεί επίσης να μετατρέψει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα. Ο ελεγκτής PCS λαμβάνει οδηγίες ελέγχου υποστήριξης μέσω επικοινωνίας και ελέγχει τον μετατροπέα για φόρτιση ή αποφόρτιση της μπαταρίας με βάση το σύμβολο και το μέγεθος της εντολής τροφοδοσίας, επιτυγχάνοντας έτσι τη ρύθμιση της ενεργού και άεργου ισχύος στο ηλεκτρικό δίκτυο. Επιπλέον, το PCS μπορεί να επικοινωνεί με το Σύστημα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS) για να λάβει πληροφορίες για την κατάσταση της μπαταρίας, να επιτύχει προστατευτική φόρτιση και εκφόρτιση της μπαταρίας και να διασφαλίσει την ασφαλή λειτουργία της μπαταρίας.
Το αδιάλειπτο τροφοδοτικό (UPS) είναι ένας τύπος αδιάλειπτης τροφοδοσίας που περιλαμβάνει συσκευές αποθήκευσης ενέργειας, που χρησιμοποιούνται κυρίως για την παροχή αδιάλειπτης τροφοδοσίας σε ορισμένες συσκευές που απαιτούν υψηλή σταθερότητα ισχύος. Όταν η είσοδος ρεύματος είναι κανονική, το UPS τροφοδοτεί το φορτίο με σταθεροποιημένη τροφοδοσία δικτύου και φορτίζει την εσωτερική μπαταρία. Όταν διακόπτεται η παροχή ρεύματος (λόγω διακοπής ρεύματος ατυχήματος), το UPS παρέχει αμέσως τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος στο φορτίο με εναλλαγή της ενέργειας συνεχούς ρεύματος της μπαταρίας μέσω ενός μετατροπέα, διατηρώντας την κανονική λειτουργία του φορτίου και προστατεύοντας το λογισμικό και το υλικό του φορτίου από ζημιές . Ο εξοπλισμός UPS συνήθως παρέχει προστασία έναντι υψηλής ή χαμηλής τάσης για την αποφυγή ζημιών στον ηλεκτρικό εξοπλισμό που προκαλείται από διακυμάνσεις τάσης.
2, Τεχνικά χαρακτηριστικά
Το PCS αποθήκευσης ενέργειας έχει τα χαρακτηριστικά αμφίδρομης μετατροπής ρεύματος, ακριβούς ελέγχου, υψηλής απόδοσης και σταθερότητας στην τεχνολογία. Μπορεί να επιτύχει ευέλικτη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας, να ελέγξει με ακρίβεια τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας σύμφωνα με τις απαιτήσεις και να εξασφαλίσει την ασφαλή λειτουργία της μπαταρίας. Επιπλέον, το PCS αποθήκευσης ενέργειας διαθέτει επίσης λειτουργίες όπως παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και διαχείριση πληροφοριών της κατάστασης της μπαταρίας, έξυπνη διαχείριση και βελτιστοποίηση φόρτισης και αποφόρτισης. Μπορεί να λαμβάνει και να παρακολουθεί βασικές παραμέτρους της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο, όπως τάση, ρεύμα, θερμοκρασία και εσωτερική αντίσταση, και να προσαρμόζει έξυπνα τις στρατηγικές φόρτισης και εκφόρτισης με βάση αυτές τις πληροφορίες για να επιτύχει το καλύτερο αποτέλεσμα φόρτισης και εκφόρτισης.
Το UPS εστιάζει σε λειτουργίες όπως σταθερότητα ρεύματος, παροχή ρεύματος έκτακτης ανάγκης και προστασία υπερφόρτωσης. Μπορεί να προσαρμόσει την τάση, το ρεύμα και τη συχνότητα όταν η ποιότητα του τροφοδοτικού παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις ή διακυμάνσεις, διασφαλίζοντας σταθερή ισχύ εξόδου και αποφεύγοντας τη ζημιά στον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Όταν μια ξαφνική κατάσταση οδηγεί σε διακοπή ρεύματος στο δίκτυο τροφοδοσίας, το UPS μπορεί αμέσως να μεταβεί σε λειτουργία εσωτερικής τροφοδοσίας μπαταρίας για να διασφαλίσει την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού. Επιπλέον, το UPS διαθέτει επίσης λειτουργία προστασίας από υπερφόρτωση. Όταν το φορτίο του εξοπλισμού υπερβαίνει την ονομαστική τιμή, θα περιορίσει αυτόματα το ρεύμα εξόδου ή θα διακόψει την ισχύ εξόδου για την προστασία του εξοπλισμού.
3, Σενάρια εφαρμογής
Το PCS αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας συνδεδεμένα με εναλλασσόμενο ρεύμα, όπως αποθήκευση ενέργειας συνδεδεμένη στο δίκτυο και αποθήκευση ενέργειας μικροδικτύου. Σε αυτά τα συστήματα, τα PCS αποθήκευσης ενέργειας ρυθμίζουν την ενεργό και άεργο ισχύ του δικτύου τροφοδοσίας ελέγχοντας τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών, εξισορροπώντας έτσι τις διαφορές μεταξύ προσφοράς και ζήτησης και επιτυγχάνοντας το ξύρισμα αιχμής και την πλήρωση κοιλάδας του συστήματος ισχύος. Επιπλέον, τα PCS αποθήκευσης ενέργειας μπορούν επίσης να συνδυαστούν με συστήματα παραγωγής ηλιακής και αιολικής ενέργειας για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και την απελευθέρωση της όταν χρειάζεται για την εξομάλυνση της παραγωγής του συστήματος παραγωγής ενέργειας και τη βελτίωση της χρήσης ενέργειας.
Το UPS χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς όπως τα κέντρα δεδομένων, ο ιατρικός εξοπλισμός, ο βιομηχανικός αυτοματισμός και ο εξοπλισμός επικοινωνίας. Σε αυτούς τους τομείς, οι συσκευές έχουν υψηλές απαιτήσεις για σταθερότητα ισχύος. Μόλις διακοπεί η τροφοδοσία, μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια δεδομένων, βλάβη του εξοπλισμού και ακόμη και να θέσει σε κίνδυνο την ασφάλεια της ζωής. Ως εκ τούτου, το UPS έχει γίνει ένας απαραίτητος εξοπλισμός εγγύησης ισχύος σε αυτούς τους τομείς. Μπορεί να παρέχει σταθερή και αδιάλειπτη παροχή ρεύματος στις συσκευές, αποφεύγοντας βλάβες του εξοπλισμού και απώλεια δεδομένων που προκαλούνται από διακοπές ρεύματος ή διακυμάνσεις.
4, Αναπτυξιακές τάσεις
Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας, τόσο τα PCS αποθήκευσης ενέργειας όσο και τα UPS θα έχουν ευρύτερες προοπτικές εφαρμογής. Το PCS αποθήκευσης ενέργειας θα δώσει μεγαλύτερη προσοχή σε λειτουργίες όπως η απόδοση, η σταθερότητα και ο έξυπνος έλεγχος για να καλύψει την αυξανόμενη ζήτηση για αποθήκευση και χρήση ενέργειας. Εν τω μεταξύ, με τη συνεχή εφαρμογή τεχνολογιών όπως το Διαδίκτυο των πραγμάτων και τα μεγάλα δεδομένα, το PCS αποθήκευσης ενέργειας θα επιτύχει πιο έξυπνη διαχείριση και έλεγχο, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της χρήσης ενέργειας. Η UPS θα δώσει μεγαλύτερη προσοχή σε λειτουργίες όπως η σταθερότητα ρεύματος και η παροχή ρεύματος έκτακτης ανάγκης και θα εξελιχθεί επίσης προς πιο αποτελεσματικές και φιλικές προς το περιβάλλον κατευθύνσεις. Επιπλέον, με τη διάδοση και την εφαρμογή νέων ενεργειακών οχημάτων, η UPS θα διαδραματίσει επίσης σημαντικό ρόλο σε τομείς όπως οι σταθμοί φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
5, Περίληψη
Συνοπτικά, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των PCS αποθήκευσης ενέργειας και του UPS όσον αφορά τον ορισμό, τη λειτουργία, τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τα σενάρια εφαρμογής. Το PCS αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών, για την επίτευξη αμφίδρομης ροής ηλεκτρικής ενέργειας και για τη ρύθμιση της ενεργού και άεργου ισχύος του ηλεκτρικού δικτύου. Το UPS, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται κυρίως για την παροχή αδιάλειπτης εγγύησης τροφοδοσίας για συσκευές που απαιτούν υψηλή σταθερότητα ισχύος. Σε πρακτικές εφαρμογές, και τα δύο έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μαζί παρέχουν σημαντική υποστήριξη για τη σταθερή λειτουργία του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και την αποδοτική χρήση της ενέργειας.