1, Định nghĩa và chức năng
Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng (PCS) là thiết bị được thiết kế đặc biệt để kiểm soát quá trình sạc và xả của pin, với chức năng chuyển đổi AC/DC. Nó bao gồm các bộ chuyển đổi hai chiều DC/AC, bộ điều khiển, v.v. và có thể đạt được dòng năng lượng điện hai chiều, nghĩa là chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều và cũng có thể chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Bộ điều khiển PCS nhận các hướng dẫn điều khiển phụ trợ thông qua giao tiếp và điều khiển biến tần để sạc hoặc xả pin dựa trên ký hiệu và kích thước của hướng dẫn nguồn, từ đó đạt được sự điều chỉnh công suất tác dụng và công suất phản kháng trong lưới điện. Ngoài ra, PCS có thể giao tiếp với Hệ thống quản lý pin (BMS) để lấy thông tin trạng thái bộ pin, thực hiện sạc và xả pin bảo vệ cũng như đảm bảo pin vận hành an toàn.
Nguồn điện liên tục (UPS) là loại nguồn cung cấp điện liên tục bao gồm các thiết bị lưu trữ năng lượng, chủ yếu được sử dụng để cung cấp điện liên tục cho một số thiết bị yêu cầu độ ổn định nguồn điện cao. Khi đầu vào nguồn điện lưới bình thường, UPS sẽ cung cấp cho tải nguồn điện lưới ổn định và sạc pin bên trong; Khi nguồn điện chính bị gián đoạn (do mất điện do tai nạn), UPS ngay lập tức cung cấp nguồn điện xoay chiều cho tải bằng cách chuyển đổi nguồn DC của ắc quy thông qua bộ biến tần, duy trì hoạt động bình thường của tải và bảo vệ phần mềm và phần cứng của tải khỏi bị hư hỏng. . Thiết bị UPS thường cung cấp chức năng bảo vệ chống lại điện áp cao hoặc thấp để tránh hư hỏng thiết bị điện do dao động điện áp.
2, Đặc tính kỹ thuật
PCS lưu trữ năng lượng có đặc điểm chuyển đổi dòng điện hai chiều, điều khiển chính xác, hiệu quả cao và ổn định trong công nghệ. Nó có thể đạt được sự chuyển đổi năng lượng điện linh hoạt, kiểm soát chính xác quá trình sạc và xả của pin theo yêu cầu và đảm bảo pin hoạt động an toàn. Ngoài ra, PCS lưu trữ năng lượng còn có các chức năng như giám sát và quản lý thông tin theo thời gian thực về trạng thái bộ pin, quản lý và tối ưu hóa sạc và xả thông minh. Nó có thể thu thập và giám sát các thông số chính của bộ pin theo thời gian thực, chẳng hạn như điện áp, dòng điện, nhiệt độ và điện trở trong, đồng thời điều chỉnh các chiến lược sạc và xả một cách thông minh dựa trên thông tin này để đạt được hiệu quả sạc và xả tốt nhất.
UPS tập trung vào các chức năng như ổn định nguồn điện, cấp nguồn khẩn cấp và bảo vệ quá tải. Nó có thể điều chỉnh điện áp, dòng điện, tần số khi chất lượng nguồn điện dao động hoặc biến động lớn, đảm bảo nguồn điện đầu ra ổn định, tránh hư hỏng các thiết bị điện. Khi xảy ra tình huống bất ngờ dẫn đến mất điện lưới, UPS có thể chuyển ngay sang chế độ cấp nguồn ắc quy bên trong để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường. Ngoài ra, UPS còn có chức năng bảo vệ quá tải. Khi tải thiết bị vượt quá giá trị định mức, nó sẽ tự động giới hạn dòng điện đầu ra hoặc cắt nguồn điện đầu ra để bảo vệ thiết bị.
3, Kịch bản ứng dụng
PCS lưu trữ năng lượng chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ năng lượng kết hợp AC như lưu trữ năng lượng kết nối lưới và lưu trữ năng lượng microgrid. Trong các hệ thống này, bộ lưu trữ năng lượng PCS điều chỉnh công suất tác dụng và công suất phản kháng của lưới điện bằng cách kiểm soát quá trình sạc và xả của pin, từ đó cân bằng sự khác biệt giữa cung và cầu và đạt được mức tối đa và lấp đầy thung lũng của hệ thống điện. Ngoài ra, PCS lưu trữ năng lượng cũng có thể được kết hợp với các hệ thống phát điện mặt trời và gió để lưu trữ điện do hệ thống phát điện tạo ra và giải phóng điện khi cần thiết để làm trơn tru đầu ra của hệ thống phát điện và cải thiện việc sử dụng năng lượng.
UPS được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như trung tâm dữ liệu, thiết bị y tế, tự động hóa công nghiệp và thiết bị truyền thông. Trong các lĩnh vực này, thiết bị có yêu cầu cao về độ ổn định nguồn điện. Một khi mất điện có thể dẫn đến mất dữ liệu, hỏng hóc thiết bị, thậm chí gây nguy hiểm đến an toàn tính mạng. Vì vậy, UPS đã trở thành thiết bị đảm bảo nguồn điện không thể thiếu trong các lĩnh vực này. Nó có thể cung cấp nguồn điện ổn định và không bị gián đoạn cho các thiết bị, tránh hỏng hóc thiết bị và mất dữ liệu do mất điện hoặc biến động.
4、 Xu hướng phát triển
Với sự phát triển không ngừng của năng lượng tái tạo và công nghệ lưu trữ năng lượng, cả PCS và UPS lưu trữ năng lượng sẽ có triển vọng ứng dụng rộng rãi hơn. PCS lưu trữ năng lượng sẽ chú ý hơn đến các chức năng như hiệu quả, độ ổn định và điều khiển thông minh để đáp ứng nhu cầu lưu trữ và sử dụng năng lượng ngày càng tăng. Trong khi đó, với việc liên tục ứng dụng các công nghệ như Internet vạn vật và dữ liệu lớn, PCS lưu trữ năng lượng sẽ đạt được khả năng quản lý và kiểm soát thông minh hơn, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. UPS sẽ chú ý hơn đến các chức năng như ổn định nguồn điện và cung cấp điện khẩn cấp, đồng thời cũng sẽ phát triển theo hướng hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn. Ngoài ra, với việc phổ biến và ứng dụng các phương tiện sử dụng năng lượng mới, UPS cũng sẽ đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như trạm sạc xe điện.
5, Tóm tắt
Tóm lại, có sự khác biệt đáng kể giữa PCS lưu trữ năng lượng và UPS về định nghĩa, chức năng, đặc tính kỹ thuật và các tình huống ứng dụng. PCS lưu trữ năng lượng chủ yếu được sử dụng để kiểm soát quá trình sạc và xả pin, đạt được dòng năng lượng điện hai chiều và điều chỉnh công suất tác dụng và công suất phản kháng của lưới điện; Mặt khác, UPS chủ yếu được sử dụng để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các thiết bị yêu cầu độ ổn định nguồn cao. Trong ứng dụng thực tế, cả hai đều có những ưu điểm riêng và cùng nhau hỗ trợ quan trọng cho hệ thống điện vận hành ổn định và sử dụng năng lượng hiệu quả.