Trong lĩnh vực hệ thống điện và lưu trữ năng lượng, bộ biến tần lưu trữ năng lượng (PCS) và bộ nguồn liên tục (UPS) là những thiết bị chủ chốt đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hệ thống điện vận hành ổn định và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Tuy nhiên, mặc dù có một số điểm tương đồng về chức năng giữa hai loại này nhưng vẫn có những khác biệt đáng kể về ứng dụng thực tế, tính năng kỹ thuật và kịch bản ứng dụng. Bài viết này sẽ so sánh chi tiết giữa PCS và UPS lưu trữ năng lượng để giúp người đọc hiểu sâu hơn.
1, Định nghĩa và chức năng
Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng (PCS) là thiết bị được thiết kế đặc biệt để điều khiển 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., có thể đạt được dòng năng lượng điện hai chiều, nghĩa là chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC và cũng chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC. 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 dấu 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 cũng 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 hoạt động an toàn.
Nguồn điện liên tục (UPS) là nguồn cung cấp điện liên tục có chứa các thiết bị lưu trữ năng lượng, chủ yếu được sử dụng để cung cấp điện liên tục cho các thiết bị yêu cầu độ ổn định nguồn cao. Khi nguồn điện đầu vào bình thường, UPS sẽ ổn định nguồn điện lưới và cấp cho tải để sử dụng, đồng thời sạc pin bên trong; Khi nguồn điện lưới bị gián đoạn (mất điện do sự cố), UPS ngay lập tức chuyển nguồn DC của ắc quy qua bộ biến tần để tiếp tục cấp nguồn AC cho tải, nhằm duy trì hoạt động bình thường của tải và bảo vệ phần mềm, phần cứng của thiết bị. tải từ thiệt hại. Thiết bị UPS thường có tác dụng bảo vệ chống lại điện áp cao hoặc thấp, tránh hư hỏng các thiết bị điện do dao động điện áp.
2, Đặc tính kỹ thuật
PCS lưu trữ năng lượng có các đặc tính của bộ chuyển đổi hai chiều, điều khiển chính xác, hiệu quả cao và ổn định về 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 nhu 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 khác nhau của bộ pin trong 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 gây mất điện lưới, UPS có thể chuyển ngay sang chế độ 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 bảo vệ thiết bị bằng cách hạn chế dòng điện đầu ra hoặc cắt nguồn điện đầu ra.
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 chênh lệch 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 năng lượng điện do hệ thống phát điện tạo ra và giải phóng khi cần thiết, nhằm làm trơn tru đầu ra của hệ thống phát điện và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. .
UPS được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu, thiết bị y tế, tự động hóa công nghiệp, thiết bị liên lạc và các lĩnh vực khác. Trong những lĩnh vực này, các thiết bị yêu cầu độ ổn định nguồn cao, một khi mất điện có thể dẫn đến mất dữ liệu, hỏng 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 liên tục cho các thiết bị, tránh hỏng hóc thiết bị và mất dữ liệu do mất điện hoặc biến động điện.
4、 Xu hướng phát triển
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ lưu trữ năng lượng và năng lượng tái tạo, PCS và UPS lưu trữ năng lượng sẽ có triển vọng ứng dụng rộng rãi hơn. Bộ lưu trữ năng lượng PCS sẽ chú ý hơn đến các chức năng như hiệu suất cao, 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 kịch bản 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; UPS chủ yếu được sử dụng để cung cấp nguồn điện liên tục cho các thiết bị đòi hỏi độ ổn định nguồn điện cao.