Na área de sistemas de energia e armazenamento de energia, os inversores de armazenamento de energia (PCS) e as fontes de alimentação ininterrupta (UPS) são equipamentos essenciais que desempenham um papel importante para garantir a operação estável do sistema de energia e melhorar a eficiência da utilização de energia. No entanto, apesar de algumas semelhanças na funcionalidade entre os dois, existem diferenças significativas nas aplicações práticas, características técnicas e cenários de aplicação. Este artigo fornecerá uma comparação detalhada entre PCS e UPS de armazenamento de energia, a fim de fornecer aos leitores uma compreensão mais profunda.
1. Definição e Função
O Energy Storage Converter (PCS) é um dispositivo projetado especificamente para controlar o processo de carga e descarga de baterias, com função de conversão AC-DC. É composto por conversores bidirecionais DC/AC, unidades de controle, etc., que podem alcançar fluxo bidirecional de energia elétrica, ou seja, converter energia DC em energia AC, e também converter energia AC em energia DC. O controlador PCS recebe instruções de controle backend por meio de comunicação e controla o inversor para carregar ou descarregar a bateria com base no sinal e tamanho da instrução de potência, conseguindo assim a regulação da potência ativa e reativa na rede elétrica. Além disso, o PCS também pode se comunicar com o Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) para obter informações sobre o status da bateria, obter carga e descarga protetora da bateria e garantir a operação segura da bateria.
Fonte de alimentação ininterrupta (UPS) é uma fonte de alimentação ininterrupta que contém dispositivos de armazenamento de energia, usada principalmente para fornecer energia ininterrupta a equipamentos que requerem alta estabilidade de energia. Quando a entrada de energia da rede elétrica está normal, o no-break estabiliza a energia da rede elétrica e a fornece à carga para uso, ao mesmo tempo que carrega a bateria interna; Quando a energia da rede elétrica é interrompida (falta de energia acidental), o UPS alterna imediatamente a energia CC da bateria através do inversor para continuar fornecendo energia CA para a carga, de modo a manter a operação normal da carga e proteger o software e hardware do carga contra danos. Os equipamentos UPS geralmente oferecem proteção contra alta ou baixa tensão, evitando danos aos equipamentos elétricos causados por flutuações de tensão.
2. Características técnicas
O PCS de armazenamento de energia possui características de conversor bidirecional, controle preciso, alta eficiência e estabilidade em tecnologia. Ele pode alcançar uma conversão flexível de energia elétrica, controlar com precisão o processo de carga e descarga da bateria de acordo com a demanda e garantir a operação segura da bateria. Além disso, o PCS de armazenamento de energia também possui funções como monitoramento em tempo real e gerenciamento de informações sobre o status da bateria, gerenciamento e otimização inteligentes de carga e descarga. Ele pode obter e monitorar vários parâmetros-chave da bateria em tempo real, como tensão, corrente, temperatura e resistência interna, e ajustar de forma inteligente as estratégias de carga e descarga com base nessas informações para obter o melhor efeito de carga e descarga.
O UPS concentra-se em funções como estabilidade de energia, fornecimento de energia de emergência e proteção contra sobrecarga. Ele pode ajustar a tensão, a corrente e a frequência quando a qualidade da fonte de alimentação flutua ou flutua muito, garantindo uma potência de saída estável e evitando danos ao equipamento elétrico. Quando uma situação inesperada provoca uma queda de energia na rede, o UPS pode mudar imediatamente para o modo de energia da bateria interna para garantir o funcionamento normal do equipamento. Além disso, o UPS também possui função de proteção contra sobrecarga. Quando a carga do equipamento exceder o valor nominal, ele protegerá automaticamente o equipamento, limitando a corrente de saída ou cortando a fonte de alimentação de saída.
3. Cenários de aplicação
Os PCS de armazenamento de energia são usados principalmente em sistemas de armazenamento de energia acoplados a CA, como armazenamento de energia conectado à rede e armazenamento de energia em microrrede. Nestes sistemas, o PCS de armazenamento de energia ajusta a potência ativa e reativa da rede elétrica, controlando o processo de carga e descarga da bateria, equilibrando assim a diferença entre oferta e demanda e conseguindo redução de pico e preenchimento de vale do sistema de energia. Além disso, o PCS de armazenamento de energia também pode ser combinado com sistemas de geração de energia solar e eólica para armazenar a energia elétrica gerada pelo sistema de geração de energia e liberá-la quando necessário, a fim de suavizar a produção do sistema de geração de energia e melhorar a eficiência da utilização de energia. .
O UPS é amplamente utilizado em data centers, equipamentos médicos, automação industrial, equipamentos de comunicação e outros campos. Nesses campos, os dispositivos exigem alta estabilidade de energia e, quando a energia é interrompida, pode levar à perda de dados, falha do equipamento e até mesmo colocar em risco a segurança de vidas. Portanto, o UPS tornou-se um equipamento de garantia de energia indispensável nessas áreas. Ele pode fornecer fonte de alimentação estável e ininterrupta para dispositivos, evitando falhas de equipamentos e perda de dados causadas por quedas ou flutuações de energia.
4. Tendências de Desenvolvimento
Com o desenvolvimento contínuo de energia renovável e tecnologia de armazenamento de energia, PCS e UPS de armazenamento de energia terão perspectivas de aplicação mais amplas. Armazenamento de energia PCS prestará mais atenção a funções como alta eficiência, estabilidade e controle inteligente para atender à crescente demanda por armazenamento e utilização de energia. Enquanto isso, com a aplicação contínua de tecnologias como a Internet das Coisas e big data, os PCS de armazenamento de energia alcançarão um gerenciamento e controle mais inteligentes, melhorando a eficiência da utilização de energia. A UPS prestará mais atenção a funções como estabilidade de energia e fornecimento de energia de emergência, e também evoluirá para uma direção mais eficiente e amiga do ambiente. Além disso, com a popularização e aplicação de novos veículos energéticos, a UPS também desempenhará um papel importante em áreas como estações de carregamento de veículos elétricos.
5. Resumo
Em resumo, existem diferenças significativas entre PCS e UPS de armazenamento de energia em termos de definição, funcionalidade, características técnicas e cenários de aplicação. O PCS de armazenamento de energia é usado principalmente para controlar o processo de carga e descarga de baterias, obter fluxo bidirecional de energia elétrica e regular a potência ativa e reativa da rede elétrica; O UPS é usado principalmente para fornecer fonte de alimentação ininterrupta para equipamentos que requerem alta estabilidade de energia.