पीसीएस क्या है?

पीसीएस की एक विस्तृत व्याख्या, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के "चार स्तंभों" में से एक: मुख्य कार्य, प्रकार और अनुप्रयोग।

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में, पीसीएस (पावर कन्वर्जन सिस्टम), बैटरी के साथ, बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली, बैटरी की स्थिति की निगरानी के लिए जिम्मेदार), और ईएमएस (ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली, शेड्यूलिंग रणनीतियों को तैयार करने के लिए "मस्तिष्क") को "चार स्तंभ" के रूप में जाना जाता है, और सिस्टम के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने वाले मुख्य घटक हैं। ऊर्जा भंडारण प्रणाली के "ऊर्जा केंद्र" के रूप में, पीसीएस बिजली रूपांतरण और बुद्धिमान शेड्यूलिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो डीसी साइड उपकरण (बैटरी, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल) और एसी साइड उपकरण (ग्रिड, लोड) को जोड़ने वाले मुख्य पुल के रूप में कार्य करता है।

पीसीएस क्या है? ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का "ऊर्जा रूपांतरण कोर"।

पीसीएस, संक्षिप्त रूप मेंविद्युत रूपांतरण प्रणाली, अनिवार्य रूप से एक कोर डिवाइस है जो बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को नियंत्रित करता है, जिससे एसी और डीसी पावर के बीच द्विदिश रूपांतरण सक्षम होता है। यह ऊर्जा भंडारण प्रणाली में विद्युत ऊर्जा के प्रवाह के लिए "आवश्यक चैनल" भी है।

इसे सीधे शब्दों में कहें: यदि बैटरी विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए "गोदाम" है, तो ईएमएस (ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली) "मस्तिष्क" है जो आदेश जारी करता है, और पीसीएस (पावर कन्वर्जन सिस्टम) "बुद्धिमान कन्वेयर बेल्ट" है जो "परिवहन और रूपांतरण" कार्यों को जोड़ती है। ईएमएस आदेशों का सख्ती से पालन करते हुए, यह बैटरी से ग्रिड या लोड तक विद्युत ऊर्जा को सटीक रूप से वितरित करता है, साथ ही आवश्यकतानुसार विद्युत ऊर्जा के रूप को परिवर्तित करता है, जिससे प्रत्यक्ष समस्या का समाधान होता है। एसी और डीसी उपकरणों के बीच अंतर्संबंध। पीसीएस के बिना, ऊर्जा भंडारण प्रणाली में विद्युत ऊर्जा कुशलता से प्रसारित नहीं हो सकती है, जो "विद्युत ऊर्जा होने के बावजूद इसे आवश्यकतानुसार उपयोग करने में सक्षम नहीं होने" के समान है।

पीसीएस के चार मुख्य कार्य कुशल ऊर्जा भंडारण प्रणाली संचालन का समर्थन करते हैं

पीसीएस केवल एक "कनवर्टर" नहीं है, बल्कि रूपांतरण, नियंत्रण, सुरक्षा और निगरानी को एकीकृत करने वाला एक बहु-कार्यात्मक उपकरण है। इसके चार मुख्य कार्य ऊर्जा भंडारण प्रणाली के संपूर्ण परिचालन चक्र को कवर करते हैं:

1. द्विदिश ऊर्जा रूपांतरण: विद्युत अनुकूलन की समस्या का समाधान

बिजली को प्रत्यावर्ती धारा (एसी, आमतौर पर पावर ग्रिड और घरेलू उपकरणों द्वारा उपयोग किया जाता है, समय-समय पर बदलती वर्तमान दिशा के साथ) और प्रत्यक्ष धारा (डीसी, बैटरी और फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा संग्रहीत/उत्पन्न, एक निश्चित वर्तमान दिशा के साथ) में विभाजित किया जाता है। इन दोनों को सीधे तौर पर आपस में बदला नहीं जा सकता। पीसीएस का मुख्य मिशन विभिन्न उपकरणों की आवश्यकताओं के अनुरूप द्विदिशात्मक रूपांतरण प्राप्त करना है:

①चार्जिंग मोड (एसी→डीसी): कम ग्रिड लोड (रात में कम बिजली की कीमतें) या अतिरिक्त फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की अवधि के दौरान, पीसीएस बैटरी में ऊर्जा को चार्ज करने और संग्रहीत करने के लिए ग्रिड/फोटोवोल्टिक प्रणाली द्वारा उत्पन्न एसी बिजली को डीसी पावर में परिवर्तित करता है, जिससे "पीक{0}शिफ्टिंग स्टोरेज" प्राप्त होता है।

②डिस्चार्जिंग मोड (डीसी → एसी): उच्च ग्रिड लोड (दिन के दौरान उच्च बिजली की कीमतें) या बिजली कटौती की अवधि के दौरान, पीसीएस घरेलू और औद्योगिक भार या ग्रिड एकीकरण के लिए बैटरी में संग्रहीत डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है, जिससे "ऑन - डिमांड" ऊर्जा पहुंच प्राप्त होती है।

1. पीसीएस (पावर सप्लाई सिस्टम) ऊर्जा उपयोग को अधिकतम करने और सौर और पवन ऊर्जा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की बर्बादी से बचने के लिए वास्तविक समय में बिजली की कीमतों, बिजली उत्पादन और बिजली की खपत के आधार पर अपने ऑपरेटिंग मोड को गतिशील रूप से समायोजित कर सकता है।

2. निर्बाध चालू-ग्रिड/बंद-ग्रिड स्विचिंग: विद्युत आपूर्ति स्थिरता सुनिश्चित करना

पीसीएस ग्रिड और ऑफ दोनों ग्रिड ऑपरेटिंग मोड का समर्थन करता है और मिलीसेकंड स्तर की स्वचालित स्विचिंग प्राप्त कर सकता है, जो महत्वपूर्ण परिदृश्यों में निरंतर बिजली आपूर्ति के लिए मुख्य आश्वासन प्रदान करता है:

ग्रिड मोड पर ①: सोलर/ग्रिड चार्जिंग और ग्रिड में बैटरी डिस्चार्ज जैसे कार्यों को सक्षम करने के लिए ग्रिड के साथ मिलकर काम करता है। औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ता ऑफ-पीक घंटों के दौरान मध्यस्थता करके और पीक घंटों के दौरान डिस्चार्ज करके बिजली की लागत को कम कर सकते हैं।

②ऑफ़{0}}ग्रिड मोड: ग्रिड आउटेज की स्थिति में, यह तुरंत ग्रिड मोड को बंद कर देता है, अस्पतालों, डेटा केंद्रों और घरों में महत्वपूर्ण भार की आपूर्ति करने के लिए बैटरी पावर का उपयोग करता है, जिससे बिजली कटौती के कारण होने वाले नुकसान से बचा जा सकता है।

③स्वचालित पुनर्प्राप्ति: ग्रिड पावर बहाल होने के बाद, यह स्वचालित रूप से मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना ग्रिड मोड पर वापस आ जाता है, जिससे एक सुचारू पावर ट्रांज़िशन प्राप्त होता है।

3. व्यापक सुरक्षा संरक्षण: ऊर्जा भंडारण प्रणाली की सुरक्षा को मजबूत करना

ऊर्जा रूपांतरण के दौरान, असामान्य वोल्टेज, करंट और तापमान आसानी से सुरक्षा जोखिम पैदा कर सकते हैं। पीसीएस में सिस्टम की सुरक्षा के लिए कई सुरक्षा तंत्र शामिल हैं:

①ओवरवॉल्टेज/अंडरवोल्टेज संरक्षण: सुरक्षित सीमा से अधिक वोल्टेज का पता चलने पर (उदाहरण के लिए, बैटरी ओवरचार्जिंग के कारण), सर्किट तुरंत कट जाता है, और वोल्टेज ठीक होने के बाद सिस्टम स्वचालित रूप से पुनरारंभ हो जाता है।

②ओवरकरंट सुरक्षा: जब करंट अत्यधिक होता है (उदाहरण के लिए, शॉर्ट सर्किट का अग्रदूत), तो उपकरण को जलने से बचाने के लिए सर्किट को तुरंत डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है।

③अधिक तापमान संरक्षण: आंतरिक घटक तापमान की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है। ज़्यादा गरम होने की स्थिति में, सिस्टम स्वचालित रूप से लोड कम कर देता है या बंद हो जाता है, जिससे उपकरण क्षति को रोकने के लिए शीतलन प्रणाली (पंखा/तरल शीतलन) सक्रिय हो जाता है।

④शॉर्ट सर्किट सुरक्षा: आउटपुट पर शॉर्ट सर्किट के मामले में, सर्किट को माइक्रोसेकंड के भीतर काट दिया जाता है, गलती को रिकॉर्ड किया जाता है और रिपोर्ट किया जाता है, जिससे जोखिम को बढ़ने से रोका जा सकता है।

4. वास्तविक समय पर डेटा मॉनिटरिंग: विज़ुअलाइज़्ड उपकरण प्रबंधन हासिल करना

एक "डेटा संग्राहक" के रूप में, पीसीएस वास्तविक समय में बैटरी पावर, रूपांतरण दक्षता, वोल्टेज, करंट और गलती की जानकारी जैसे मुख्य डेटा एकत्र करता है, इस डेटा को डिस्प्ले स्क्रीन, मोबाइल ऐप या क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म के माध्यम से उपयोगकर्ताओं और ईएमएस के साथ सिंक्रनाइज़ करता है। कर्मचारी दूर से उपकरण की स्थिति की निगरानी कर सकते हैं, और असामान्यताएं होने पर सिस्टम स्वचालित रूप से अलार्म देगा और सुरक्षा को ट्रिगर करेगा, जिससे "दूरस्थ प्रबंधन और प्रारंभिक चेतावनी" का एहसास होगा।

पीसीएस के चार मुख्य प्रकार, विभिन्न ऊर्जा भंडारण परिदृश्यों के अनुकूल

अनुप्रयोग परिदृश्यों के पैमाने और आवश्यकताओं के आधार पर, पीसीएस को चार मुख्य तकनीकी मार्गों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक अलग-अलग परिदृश्यों के अनुकूल होता है और एक पूरक संरचना बनाता है:

1. केंद्रीकृत पीसीएस: मुख्य रूप से बड़ी क्षमता और उच्च शक्ति की सुविधा देता है, जिसकी एक इकाई शक्ति 500 ​​किलोवाट - 6 मेगावाट है। 10 मेगावाट या उससे अधिक के बड़े पैमाने पर ग्रिड {{7}साइड ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशनों और एकीकृत पवन {{8}सौर {{9} भंडारण परियोजनाओं (जैसे कि किंघई में बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशन) के लिए उपयुक्त। फायदे में उच्च एकीकरण और कम इकाई लागत शामिल है, जो बड़े पैमाने पर केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।

2. वितरित पीसीएस: कम शक्ति और लचीले डिज़ाइन की विशेषता, 10{3}}250 किलोवाट की एकल इकाई शक्ति के साथ। औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण और आवासीय ऊर्जा भंडारण जैसी छोटी और मध्यम आकार की प्रणालियों के लिए उपयुक्त। फायदों में छोटी गलती प्रभाव सीमा शामिल है; एक भी बैटरी की विफलता समग्र सिस्टम संचालन को प्रभावित नहीं करती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च विश्वसनीयता होती है।

3. वितरित पीसीएस: लचीलेपन और क्षमता को संतुलित करना, 250 किलोवाट से 1.5 मेगावाट तक की एकल इकाई शक्ति के साथ, 5-50 मेगावाट के मध्यम से बड़े पैमाने के ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशनों के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाली परियोजनाओं के लिए उपयुक्त (जैसे हुआनेंग हुआंगताई 100 मेगावाट ऊर्जा भंडारण परियोजना)।

उच्च {{0}वोल्टेज कैस्केडेड पीसीएस: अल्ट्रा {{1} बड़े पैमाने के परिदृश्यों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें 5MW/10MWh तक की एकल इकाई क्षमता है, जो 50MW और उससे अधिक के ग्रिड साइड ऊर्जा भंडारण और आवृत्ति विनियमन / पीक शेविंग पावर स्टेशनों के लिए उपयुक्त है, जिसमें ग्रिड कनेक्शन क्षमताएं हैं, और स्थिर ग्रिड संचालन का बेहतर समर्थन है।

संपूर्ण ऊर्जा क्षेत्र को कवर करने वाले पीसीएस के विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

पीसीएस अनुप्रयोग संपूर्ण ऊर्जा भंडारण क्षेत्र में फैले हुए हैं, जिसमें मुख्य परिदृश्य तीन मुख्य क्षेत्रों में केंद्रित हैं:

1.नवीकरणीय ऊर्जा की खपत: पीसीएस के माध्यम से बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग का समन्वय करके फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा उत्पादन की अस्थिरता को हल करना, बिजली उत्पादन में उतार-चढ़ाव को सुचारू करना, "पवन और सौर कटौती" को कम करना (भंडारण की कमी के कारण अतिरिक्त बिजली की बर्बादी), और नवीकरणीय ऊर्जा के उपयोग दर में सुधार करना।

2.औद्योगिक, वाणिज्यिक और आवासीय ऊर्जा भंडारण: औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ता बिजली की लागत को कम करने के लिए चरम मूल्य अंतर का उपयोग करके, पीसीएस के माध्यम से "पीक{1}शिफ्टिंग चार्जिंग और डिस्चार्जिंग" प्राप्त कर सकते हैं; आवासीय परिदृश्यों में, पीसीएस घरेलू बिजली की स्वायत्तता में सुधार करते हुए, "स्वयं {3}पीढ़ी और स्वयं{{4}खपत, ग्रिड में अधिशेष बिजली के साथ" प्राप्त करने के लिए फोटोवोल्टिक्स और बैटरियों को जोड़ता है।

3.आपातकालीन और माइक्रोग्रिड बिजली आपूर्ति: दूरदराज के क्षेत्रों और आपदा के बाद पुनर्निर्माण क्षेत्रों में, पीसीएस का उपयोग अस्थिर ग्रिड पावर या डीजल जनरेटर को बदलने के लिए स्वतंत्र माइक्रोग्रिड (ग्रिड मोड से बाहर) बनाने के लिए किया जा सकता है; अस्पताल और डेटा सेंटर जैसे महत्वपूर्ण स्थान बिजली कटौती के दौरान निरंतर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए पीसीएस की तीव्र स्विचिंग क्षमताओं पर निर्भर करते हैं।

2026 पीसीएस उद्योग रुझान: बुद्धिमान, कुशल और परिदृश्य-आधारित उन्नयन

ऊर्जा भंडारण उद्योग के तेजी से विकास के साथ, पीसीएस पुनरावृत्ति और उन्नयन की दिशा स्पष्ट है। 2026 में मुख्य रुझान तीन बिंदुओं पर केंद्रित हैं: पहला, ग्रिड कनेक्टेड फंक्शनल (वीएसजी) पीसीएस मानकीकृत उत्पाद बन जाएगा, जो ग्रिड समर्थन क्षमताओं को मजबूत करेगा; दूसरा, उत्पादों को विशिष्ट परिदृश्यों के लिए खंडित किया जाएगा ताकि विभिन्न आवश्यकताओं जैसे कि फोटोवोल्टिक {{3}भंडारण एकीकरण, ऊर्जा भंडारण{{4}चार्जिंग तालमेल, और वर्चुअल पावर प्लांट (वीपीपी) को अनुकूलित किया जा सके; और तीसरा, रूपांतरण दक्षता में सुधार और लागत कम करने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) उपकरणों पर भरोसा करना, सिस्टम एकीकरण क्षमताओं के साथ उद्यमों के लिए मुख्य प्रतिस्पर्धी लाभ बन गया है।