北極星太陽能光伏網訊:儲能變流器，又稱雙向儲能逆變器，英文名PCS（Power Conversion System），應用於併網儲能和微網儲能等交流耦合儲能系統中，連接蓄電池組和電網（或負荷）之間，是實現電能雙向轉換的裝置。既可把蓄電池的直流電逆變成交流電，輸送給電網或者給交流負荷使用；也可把電網的交流電整流為直流電，給蓄電池充電。
儲能變流器（PCS）由功率、控制、保護、監控等軟硬體電組成。分為單相機和三相機，單相PCS通常由雙向DC-DC升降壓裝置和DC/AC 交直流變換裝置組成，直流端通常是48Vdc，交流端220Vac。三相機分為兩種，小功率三相PCS由雙向DC-DC升降壓裝置和DC/AC 交直流變換兩級裝置組成，大功率三相PCS由DC/AC 交直流變換一級裝置組成。儲能變流器分為高頻隔離、工頻隔離和不隔離三種，單相和小功率20kW以下三相PCS一般採用高頻隔離的方式，50kW到250kW的，一般採用工頻隔離的方式，500kW以上一般採用不隔離的方式。
儲能變流器的重要技術參數：由於應用場合不同，儲能變流器的功能和技術參數差異較大，在選擇時應注意系統電壓、功率因素、峰值功率、轉換效率、切換時間等等，這些參數的選擇對儲能系統功能影響較大。
系統電壓
就是蓄電池組的電壓，儲能變流器的輸入電壓。不同技術的儲能逆變器，系統電壓相差較大，單相兩級結構的儲能變流器在50V左右，三相兩級結構的儲能變流器在150V-550V之間。三相帶工頻隔離變壓器的儲能變流器在500V-800V之間，三相不帶工頻隔離變壓器的儲能變流器在600V-900V之間。
功率因數
儲能逆變器正常運行時，功率因素應大於0.99，當系統參與功率因素調節時，功率因素範圍應該儘可能寬。
切換時間
儲能逆變器有兩種切換時間，一是充放電切換，大型儲能逆流應該能快速切換運行狀態，通常要求在90%額定功率併網充電狀態和90%額定功率併網放電狀態之間，切換時間不大於200ms，二是應用於併網模式和離網模式的切換，切換時間不大於100ms。
儲能變流器主要有併網和離網兩種工作模式。併網模式，實現蓄電池組和電網之間的雙向能量轉換。具有併網逆變器的特性，如防孤島、自動跟蹤電網電壓相位和頻率，低電壓穿越等等，根據電網調度或本地控制的要求，PCS 在電網負荷低谷期，把電網的交流電能轉換成直流電能，給蓄電池組充電，具有蓄電池充放電管理功能；在電網負荷高峰期，它又把蓄電池組的直流電逆變成交流電，回饋至公共電網中去；在電能質量不好時，向電網饋送或吸收有功，提供無功補償等。離網模式，又稱孤網運行，即能量轉換系統(PCS)可以根據實際需要，在滿足設定要求的情況下，與主電網脫開，給本地的部分負荷提供滿足電網電能質量要求的交流電能。
總結
在多種能源組成的微網系統中，儲能變流器是最核心的設備，因為光伏、風力等可再生能源具有波動性，而負荷也具有波動性，燃油發電機只能發出電能，不能吸收電能。如果系統中只有光伏、風力和燃油發電機，系統運行可能會不平衡，當可再生能源的功率大於負荷功率時，系統有可能會出現故障，因此光伏併網逆變器難與燃油發電機併網運行，而儲能變流器可吸收能量，也可發出能量，且反應速度快，在系統中起到平衡作用。
原標題:光伏儲能系統關鍵設備之雙向儲能變流器PCS
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