Lasistèm konvèsyon pouvwa(PCS) se koòdone ki genyen ant batri a ak kadriyaj pouvwa a oswa chaj AC. Li pa sèlman detèmine kalite pouvwa a ak karakteristik dinamik pwodiksyon sistèm depo enèji batri a, men tou, anpil enpak sou sekirite batri a ak lavi. Ki baze sou topoloji sikwi ak konfigirasyon transfòmatè, kalite debaz PCS yo ka divize an kalite pouvwa -frekans etap-up ak kalite segondè-vòltaj dirèk-koneksyon, jan yo montre nan figi a.
Kounye a, nivo vòltaj nan grap batri konvansyonèl yo pa depase 1500V, epi gen yon sèten ranje fluctuation depann sou eta a nan chaj (SOC). Se poutèt sa, pou adapte yo ak egzijans vòltaj diferan kadriyaj pouvwa oswa chaj, se yon transfòmatè frekans pouvwa souvan configuré sou bò AC nan PCS (Power Conversion System). Sa a non sèlman reyalize ranfòsman vòltaj AC oswa règleman, men tou pèmèt pou kreyasyon yon twa-faz kat-sistèm fil nan off-sistèm kadriyaj pou bay chay sèl-faz. Anplis de sa, li amelyore pwoteksyon ak repwesyon konpatibilite elektwomayetik sistèm depo enèji a.
Dapre kantite etap, yo ka divize kalite PCS frekans frekans pouvwa a an yon sèl-etap ak doub-topoloji etap.
Pouvwa -frekans etap-sèl etap-PCS la ofri efikasite segondè ak yon estrikti senp; sepandan, li soufri nan kapasite batri ki ba ak fleksibilite limite nan seleksyon vòltaj. Anplis de sa, yon kout -fot sikwi sou bò DC nan PCS la ka fasilman mennen nan yon gwo vag aktyèl nan pake batri a, ki poze yon risk enpòtan. Yo ka klase PCS yon sèl-etap tou nan de-nivo, twa-nivo, oswa sistèm milti-nivo ki baze sou nivo vòltaj pwodiksyon an. Kòm kantite nivo ogmante, nivo vòltaj DC ak kalite pouvwa pwodiksyon PCS yo ka amelyore plis, jan yo montre nan figi a.
Pouvwa -ranfòsman frekans-tip de-etap PCS, jan yo montre nan Figi 2-22, se konfigirasyon ak yon konvètisè DC/DC bidireksyon nan tèminal antre batri a, ki ogmante kapasite pake batri a ak amelyore fleksibilite nan seleksyon vòltaj, epi li ka reyalize kontwòl endepandan sou plizyè pake batri. Sepandan, li gen gwo pri, kontwòl relativman konplèks, ak efikasite ki ba. Ki baze sou diferan estrikti konvètisè DC/DC a, de -PCS etap yo ka divize an kalite ki pa-izole ak izole. Izolasyon de -PCS etap yo ka amelyore plis rapò transfòmasyon vòltaj la epi li gen pi laj adaptabilite vòltaj batri, men konsepsyon yon gwo-kapasite izole gwo-ranfòse rapò bidireksyon konvètisè DC/DC prezante gwo defi teknik. Difikilte prensipal yo gen ladan gwo -konsepsyon transfòmatè vòltaj, izolasyon sistèm, chanjman faz oswa seri resonan chanjman mou, ak konsepsyon gwo dansite pouvwa.
Pou pil ityòm-ion, ki souvan itilize nan sistèm depo enèji ki gen gwo-kapasite, vòltaj pwodiksyon an pa varye anpil lè eta chaj (SOC) se nan ranje 15% a 85%. Se poutèt sa, pifò gwo-sistèm depo enèji ki itilize kounye a nan peyi mwen an anplwaye yon sèl-sistèm konvèsyon pouvwa etap (PCS). Sepandan, kòm vòltaj DC a apwoche 1500V, twa -nivo estrikti topoloji yo pral de pli zan pli adopte. Yon sistèm depo enèji batri 1500V diminye anprint ki nesesè yo ak itilizasyon ekipman elektrik tankou bwat switch ak câbles DC, kidonk diminye depans sistèm nan yon sèten mezi. Sepandan, akòz distans kout ant batri a ak PCS la, li pa ofri rediksyon enpòtan nan pèt transmisyon DC yo wè nan gwo -izin elektrik fotovoltaik. Anplis de sa, li mete pi wo demann pèfòmans sou konpozan tankou disjoncteurs DC bidireksyon ak kontakè DC bidireksyon. Sekirite elektrik ak konsepsyon pwoteksyon sikwi DC a se yon defi debaz nan aplikasyon sistèm sa a.
Pou pèmèt aplikasyon estasyon elektrik depo enèji batri ultra-gwo-echèl, epi pou evite koneksyon paralèl twòp pake batri, epitou pou evite pèt ki te koze pa transfòmatè frekans pouvwa yo epi redwi depans yo, gwo -vòltaj dirèk-PCS ki konekte ak yon estrikti kaskad modilè te vin tounen yon gwo direksyon rechèch. Menm jan ak etap frekans pouvwa a monte PCS, PCS ki konekte anwo nan syèl la vòltaj dirèk tou ka divize an yon sèl etap ak de etap topoloji dapre kantite etap konvèsyon pouvwa a.
PCS yon sèl etap kaskad-ka bay vòltaj segondè san yo pa yon transfòmatè frekans pouvwa, konekte dirèkteman nan griy elektrik vòltaj segondè-, sa ki fè li apwopriye pou bati ultra-gwo- sistèm depo enèji. Estrikti kaskad la reyalize pwodiksyon milti-nivo, asire amonik vòltaj pwodiksyon ba menm ak frekans switch ba nan modil endividyèl, kidonk diminye pèt switching. Sepandan, PCS nan yon sèl etap kaskad mande pou izolasyon mityèl sou bò DC, sa ki lakòz gwo estrès izolasyon pou vòltaj pwodiksyon ki ba, ki nesesè konsepsyon espesyal. Gen chemen kouran mòd komen-ant chak pake batri ak tè a, ki mande solisyon pou sipresyon aktyèl mòd komen-.
Kouran chaj ak dechaje pake batri yo genyen dezyèm -riple amonik, ki gen yon enpak negatif sou chemen aktyèl batri a epi ogmante pri yo. Kaskad PCS sèl etap yo ka divize sitou an H-pon kaskad ak modilè konvètisè milti-nivo (MMC) kaskad kalite, jan yo montre nan figi a.
An jeneral, wo -vòltaj dirèk-koneksyon PCS (Power Conversion System) se yon solisyon kle pou adrese defi sekirite ak efikasite yo te pote nan kapasite ultra-nan sistèm depo enèji. Sepandan, li mete kondisyon izolasyon segondè sou tou de pake batri a ak konvètisè DC / DC izole, ki limite adopsyon toupatou ak aplikasyon li yo. Anplis de sa, gen defi nan anpile konsantre, koneksyon elektrik, ak konsepsyon sekirite nan sistèm batri ki gen kapasite ultra-.