Der Energiespeicherkonverter PCS (Power Conversion System) ist ein bidirektionales stromsteuerbares Umwandlungsgerät, das die verbindet Energiespeicherbatteriesystem und das Stromnetz/die Last. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Lade- und Entladevorgang der Energiespeicherbatterie zu steuern, eine AC/DC-Umwandlung durchzuführen und die AC-Last ohne Stromnetz direkt mit Strom zu versorgen.

Das Funktionsprinzip ist ein Vierquadrantenwandler, der die AC- und DC-Seiten steuern kann, um eine bidirektionale Umwandlung von AC/DC-Leistung zu erreichen. Das Prinzip besteht darin, durch Microgrid-Überwachungsanweisungen eine Konstantleistungs- oder Konstantstromregelung zum Laden oder Entladen der Batterie durchzuführen und gleichzeitig die Ausgabe schwankender Stromquellen wie Windkraft und Solarenergie zu glätten.

Der PCS-Energiespeicherkonverter kann die vom Batteriesystem abgegebene Gleichstromleistung in Wechselstrom umwandeln, der an das Stromnetz und andere Verbraucher übertragen werden kann, um die Entladung abzuschließen. Gleichzeitig kann es den Wechselstrom des Stromnetzes in Gleichstrom umwandeln, um die Batterie aufzuladen.

Es besteht aus Stromversorgungs-, Steuerungs-, Schutz-, Überwachungs- und anderen Hardware- und Softwaregeräten. Leistungselektronische Geräte sind die Kernkomponente des Energiespeicherwandlers, der hauptsächlich die Umwandlung und Steuerung elektrischer Energie realisiert. Zu den gängigen leistungselektronischen Geräten gehören Thyristoren (SCR), Thyristoren (BTR), Relais, IGBTs, MOSFETs usw. Diese Geräte realisieren den Fluss und die Umwandlung elektrischer Energie durch die Steuerung des Schaltzustands von Strom und Spannung.

Der Steuerkreis dient der präzisen Steuerung leistungselektronischer Geräte. Die Steuerschaltung umfasst im Allgemeinen Module wie Signalerfassung, Signalverarbeitung und Steueralgorithmus. Das Signalerfassungsmodul dient zur Erfassung von Eingangs- und Ausgangsstrom, Spannung, Temperatur und anderen Signalen. Das Signalverarbeitungsmodul verarbeitet und filtert die gesammelten Signale, um genaue Parameter zu erhalten; Das Steueralgorithmusmodul berechnet aus dem Eingangssignal und dem eingestellten Wert das Steuersignal, das zur Steuerung des Schaltzustands des leistungselektronischen Geräts verwendet wird. Elektrische Verbindungskomponenten dienen der Verbindung von Energieelementen und externen Systemen. Zu den üblichen elektrischen Verbindungskomponenten gehören Kabel, Stecker und Buchsen sowie Verdrahtungsklemmen. Die elektrischen Verbindungskomponenten müssen eine gute Leitfähigkeit und eine zuverlässige Kontaktleistung aufweisen, um eine effektive und sichere und zuverlässige Übertragung elektrischer Energie zu gewährleisten. Der netzgekoppelte Modus des Energiespeicherkonverters PCS soll eine bidirektionale Energieumwandlung zwischen dem Batteriepack und dem Netz erreichen. Er verfügt über die Eigenschaften eines netzgekoppelten Wechselrichters, wie z. B. Anti-Islanding, automatische Verfolgung der Phase und Frequenz der Netzspannung, Niederspannungs-Ride-Through usw.

Entsprechend den Anforderungen der Netzverteilung oder der lokalen Steuerung wandelt PCS während der Schwachlastphase des Netzes den Wechselstrom des Netzes in Gleichstrom um, um ihn aufzuladen Akkupackund hat die Funktion des Batterielade- und -entlademanagements; Während der Spitzenlastzeit des Netzes wandelt es den Gleichstrom des Batteriepakets in Wechselstrom um und speist ihn in das öffentliche Netz zurück. Bei schlechter Stromqualität speist oder absorbiert es Wirkleistung in das Netz und sorgt für eine Blindleistungskompensation.

Netzunabhängig Der Modus wird auch als isolierter Netzbetrieb bezeichnet, d. h. das Energieumwandlungssystem (PCS) kann je nach tatsächlichem Bedarf und Erfüllung der eingestellten Anforderungen vom Hauptnetz getrennt werden und einige mit Wechselstrom versorgen, der den Stromqualitätsanforderungen des Netzes entspricht lokale Lasten.

Hybrid Modus bedeutet, dass das Energiespeichersystem zwischen dem netzgekoppelten Modus und dem netzunabhängigen Modus wechseln kann. Der Energiespeicher befindet sich im Microgrid, das an das öffentliche Netz angeschlossen ist und unter normalen Betriebsbedingungen als netzgekoppeltes System arbeitet. Wenn das Mikronetz vom öffentlichen Netz getrennt wird, arbeitet das Energiespeichersystem im Off-Grid-Modus, um die Hauptstromversorgung für das Mikronetz bereitzustellen. Zu den üblichen Anwendungen gehören die Filterung, die Stabilisierung des Netzes und die Anpassung der Stromqualität.