Clasificación de los PCS de almacenamiento de energía

A medida que la estructura energética global se transforma y las energías renovables se desarrollan rápidamente, los sistemas de almacenamiento de energía desempeñan un papel cada vez más importante en el funcionamiento estable de las redes eléctricas y la gestión energética. Como componente central de los sistemas de almacenamiento de energía, el Sistema de Conversión de Potencia (SCP) asume la importante misión de convertir y controlar la energía eléctrica.

A continuación se muestra la clasificación y características de los PCS de almacenamiento de energía.

El papel del PCS de almacenamiento de energía en el sistema de almacenamiento de energía es: primero, durante la carga, puede convertir inteligentemente la energía de CA de la red eléctrica en energía de CC para cargar la batería de almacenamiento de energía y almacenar la energía eléctrica; segundo, durante la descarga, puede invertir con precisión la salida de energía de CC de la batería en energía de CA y transmitirla de regreso a la red eléctrica o suministrarla directamente a equipos eléctricos para su uso, lo que garantiza un suministro estable de electricidad.

Clasificación por escenarios de aplicación:

(1) PCS de almacenamiento de energía residencial

Sistemas de almacenamiento de energía para el hogar Se utilizan principalmente en hogares. La potencia de los sistemas de almacenamiento de energía domésticos (SCP) es relativamente baja, generalmente de entre 5 y 10 kW. Se caracterizan por su pequeño tamaño y fácil instalación, y se integran perfectamente con sistemas de energía distribuida, como los paneles solares domésticos. Pueden almacenar energía solar durante el día y suministrarla a los hogares por la noche. No solo permiten ahorrar en la factura de la luz, sino que también sirven como fuente de energía de respaldo cuando falla la red eléctrica, cubriendo las necesidades básicas de electricidad del hogar y creando un entorno de microrred estable y confiable para la familia.

(2) PCS de almacenamiento de energía industrial y comercial

Los sistemas de almacenamiento de energía industrial y comercial prestan servicio a empresas industriales y comerciales. La potencia de este tipo de sistema de almacenamiento de energía (SAC) suele estar entre 50 kW y 500 kW. Deben afrontar demandas de energía y condiciones de trabajo más complejas, y presentan una mayor eficiencia de conversión y mayor estabilidad. Ayudan a las empresas a reducir los picos de demanda y a cubrir las necesidades de energía, es decir, a almacenar electricidad durante los periodos de bajo consumo y liberarla durante los picos de consumo, reduciendo así el coste de la electricidad. Asimismo, mejoran la fiabilidad del consumo eléctrico empresarial y evitan el impacto de las fluctuaciones de la red eléctrica o los cortes de suministro en la producción y la operación. Constituyen un potente asistente para la gestión energética empresarial.

(3) Central eléctrica de almacenamiento de energía a gran escala PCS

Las centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala desempeñan múltiples funciones importantes en el sistema eléctrico, como la regulación de frecuencia, la regulación de voltaje y el modo de espera. Su potencia de PCS suele ser del orden de megavatios o incluso superior, desde varios megavatios hasta cientos de megavatios. Las centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala (PCS) presentan requisitos extremadamente altos en cuanto a velocidad de respuesta y precisión de control. Deben contar con sólidas capacidades de conexión a la red y capacidad de operación en paralelo con múltiples máquinas para garantizar el funcionamiento seguro, estable y eficiente del sistema eléctrico durante la conversión de energía a gran escala. Constituyen un componente indispensable e importante en la construcción de las redes inteligentes modernas.

Clasificación por Ruta Técnica

(1) Cadena PCS

El sistema de conversión de energía en cadena (PCS) permite el acceso a baterías de múltiples ramas, la gestión de clústeres y el control independiente, lo que mejora significativamente la utilización de la batería, es fácil de operar, mantener y expandir. Si bien el costo es elevado, los beneficios a largo plazo son evidentes. Al mismo tiempo, el sistema resuelve eficazmente el problema de la circulación paralela de clústeres de baterías. Cuando falla un solo gabinete PCS, el alcance de impacto es pequeño y es fácil de operar y mantener, lo que garantiza la alta confiabilidad y facilidad de mantenimiento del sistema de almacenamiento de energía.

(2) PCS centralizado

Los sistemas de almacenamiento de energía centralizados (SCP) son muy populares en el sector del almacenamiento de energía gracias a su tecnología avanzada, bajo coste, estructura sencilla y regulación conveniente. Sin embargo, el reto reside en que la tolerancia de tensión de sus dispositivos de conmutación limita la expansión del sistema, y ​​a menudo se requiere un transformador elevador para la conexión a la red. El paquete de baterías es difícil de equilibrar con precisión, lo que afecta al rendimiento del sistema. Además, la máquina completa se apaga en caso de fallo, lo que genera altos costes de operación y mantenimiento, lo que afecta a la tasa de conexión y utilización, y aumenta la carga de la operación y el mantenimiento posteriores.

(3) PCS distribuido

El PCS distribuido es un sistema de conversión de energía que utiliza una topología de CA/CC + CC/CC de dos niveles. Resuelve el problema de la circulación paralela de los grupos de baterías añadiendo aislamiento CC/CC antes de que cada grupo se conecte al bus de CC en paralelo, lo que mejora la utilización de la batería y la eficiencia del sistema. Al mismo tiempo, el PCS distribuido ofrece alta flexibilidad y escalabilidad, y es fácil de operar y gestionar. Sin embargo, debido al aislamiento CC/CC, la pérdida de conversión de energía puede aumentar, y la estructura del sistema es relativamente compleja, con altos requisitos de seguridad y estabilidad.

Como parte importante de las nuevas energías, la tecnología de almacenamiento de energía está transformando gradualmente la forma en que la utilizamos. Como elemento central del sistema de almacenamiento de energía, el sistema de conversión de energía (SCP) desempeña un papel fundamental. Los diferentes tipos de SCP tienen características diferentes. La selección del SCP es un proceso complejo y meticuloso que requiere una revisión exhaustiva y una consideración minuciosa. Solo combinando estrechamente las necesidades reales y las condiciones técnicas del proyecto podemos garantizar que la solución seleccionada sea la más adecuada. Esto sentará una base sólida para el funcionamiento eficiente y estable del sistema de almacenamiento de energía y promoverá el desarrollo y la aplicación continuos de la tecnología de almacenamiento de energía.