1 ترکیب PCS
PCS، به عنوان جزء اصلی سیستم ذخیره انرژی، مبدل های دو جهته DC/AC و واحدهای کنترل را یکپارچه می کند. کنترلر آن دستورات خارجی را از طریق پروتکل های ارتباطی پیشرفته دریافت می کند، نیازهای برق را به طور هوشمند شناسایی می کند، فرآیند شارژ و دشارژ باتری را به دقت کنترل می کند و به تنظیم انعطاف پذیر توان اکتیو و راکتیو در شبکه برق دست می یابد. در عین حال، از طریق رابط CAN با سیستم مدیریت باتری (BMS) همکاری نزدیکی دارد تا وضعیت باتری را در زمان واقعی نظارت کند و از عملکرد ایمن و کارآمد باتری اطمینان حاصل کند.
2 تجزیه و تحلیل دقیق ساختار داخلی PCS
1. سمت DC
به عنوان ورودی انرژی PCS، سمت DC مسئول جمع آوری انرژی الکتریکی DC از بسته باتری است. اجزای کلیدی عبارتند از:
(1) اتوبوس DC: ساخته شده از مس یا آلومینیوم با مقاومت کم برای اطمینان از انتقال کارآمد انرژی الکتریکی.
(2) خازن: به عنوان یک بافر، نوسانات ولتاژ را متعادل می کند و پشتیبانی از توان پایدار را فراهم می کند.
(3) اندوکتانس: پالس های فرکانس بالا را فیلتر کنید، خروجی DC را صاف کنید و سرعت پاسخ سیستم را بهبود بخشید.
2. سمت ارتباط
سمت AC انرژی الکتریکی DC را به انرژی الکتریکی AC تبدیل می کند و آن را برای استفاده به شبکه یا بار می رساند. اجزای اصلی شامل:
(1) اینورتر: با استفاده از IGBT با راندمان بالا و دستگاه های دیگر، تبدیل DC به AC را از طریق کنترل دقیق وضعیت سوئیچ انجام می دهد و از تنظیم انعطاف پذیر فرکانس و ولتاژ پشتیبانی می کند.
(2) فیلتر: به طور موثر نویز و هارمونیک های فرکانس بالا را در خروجی اینورتر فیلتر می کند و شکل موج ولتاژ خروجی خالص و پایدار را تضمین می کند.
(3) ترانسفورماتور خروجی: سطح ولتاژ را با توجه به تقاضای بار تنظیم کنید و خروجی انرژی الکتریکی مناسب را ارائه دهید.
3. سیستم کنترل
به عنوان مرکز هوشمند PCS، سیستم کنترل وظیفه نظارت و تنظیم وضعیت عملیاتی کل سیستم را بر عهده دارد. واحدهای کلیدی عبارتند از:
(1) واحد کنترل اصلی: بر اساس ریزپردازنده ها یا DSP ها با کارایی بالا، نظارت و پردازش بلادرنگ داده های سیستم، تنظیم تبدیل توان و کنترل بر اساس استراتژی های از پیش تعیین شده.
(2) واحد اندازهگیری: پارامترهای کلیدی مانند ولتاژ، جریان و فرکانس را به دقت جمعآوری کنید تا از دادهها برای سیستم کنترل پشتیبانی کند.
(3) واحد حفاظت: نظارت بر زمان واقعی شرایط غیرعادی (مانند جریان اضافه، اضافه ولتاژ، دمای بیش از حد)، فعال سازی سریع اقدامات حفاظتی برای اطمینان از ایمنی سیستم.
4. ماژول ارتباط
ماژول ارتباطی پلی بین PCS و دنیای بیرونی ایجاد می کند، از نظارت و کنترل از راه دور پشتیبانی می کند و قابلیت نگهداری و امنیت سیستم را افزایش می دهد.
ساختار داخلی اینورتر ذخیره انرژی بسیار عالی است و از چهار جزء اصلی تشکیل شده است: رابط DC، ترمینال تبدیل AC، سیستم کنترل هوشمند و ماژول پل ارتباطی. رابط DC بر دریافت و ذخیره انرژی الکتریکی DC تمرکز دارد و از پایداری انرژی ورودی اطمینان می دهد. انتهای تبدیل AC مسئول تبدیل موثر انرژی الکتریکی DC به انرژی الکتریکی AC، دستیابی به خروجی انعطاف پذیر انرژی الکتریکی است. سیستم کنترل هوشمند به عنوان هاب مرکزی عمل می کند و وضعیت عملکرد کل سیستم را به طور جامع نظارت و تنظیم می کند تا از کارایی و ایمنی فرآیند تبدیل اطمینان حاصل کند. ماژول پل ارتباطی اتصال سیستم ذخیره انرژی را افزایش می دهد و قابلیت اطمینان و امنیت کلی سیستم را بهبود می بخشد. این اجزا برای دستیابی به عملکرد فوقالعاده در تبدیل انرژی و کنترل اینورترهای ذخیرهسازی انرژی، همکاری نزدیکی با هم دارند و پایهای محکم برای کاربرد گسترده فناوری ذخیرهسازی انرژی ایجاد میکنند.
3 جزء اصلی PCS
1. دستگاه های الکترونیکی قدرت، مانند IGBT، MOSFET و غیره، کلید تبدیل انرژی و دستیابی به کنترل جریان و ولتاژ کارآمد و دقیق هستند.
2. مدار کنترل: الگوریتم های یکپارچه اکتساب، پردازش و کنترل سیگنال برای اطمینان از کنترل دقیق دستگاه های الکترونیکی قدرت.
3. اجزای ذخیرهسازی انرژی: از جمله باتریها، ابرخازنها و غیره، میتوانند به طور انعطافپذیری با توجه به نیازهای برنامه پیکربندی شوند تا نیازهای ذخیرهسازی انرژی درازمدت یا گذرا را برآورده کنند.
4. اجزای اتصال الکتریکی: کانال های کلیدی برای اطمینان از انتقال کارآمد و ایمن انرژی الکتریکی، با استفاده از مواد با کیفیت بالا برای اطمینان از عملکرد پایدار سیستم.
4 ویژگی PCS
1. کارایی: اتخاذ فناوری پیشرفته الکترونیک قدرت برای دستیابی به تبدیل با راندمان بالا و بهبود استفاده کلی از انرژی.
2. پایداری: از طریق استراتژی های کنترل دقیق، خروجی توان پایدار و قابل اعتماد را تضمین کنید و عملکرد روان سیستم را تضمین کنید.
3. قابلیت اطمینان: انتخاب قطعات با کیفیت بالا و طرح های قابل اعتماد برای انطباق با محیط های مختلف و افزایش طول عمر تجهیزات.
4. انعطاف پذیری: طراحی مدولار، آسان برای گسترش و سفارشی کردن، برآوردن نیازهای متنوع در سناریوهای مختلف.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، اینورترهای ذخیره انرژی به دلیل کارایی بالا، پایداری، قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری، نقش اصلی را در زمینه فناوری ذخیره انرژی ایفا می کنند و پایه ای محکم برای کاربرد گسترده انرژی های تجدیدپذیر ایجاد می کنند.