发布时间:2025-04-03 20:50:39 人气:
双向PCS储能变流器(二)基于T型三电平逆变器拓扑的单级式PCS MATLAB/Simulink仿真实现
电池储能系统在电力系统中扮演着关键角色,通过平抑有功功率波动,实现削峰填谷。储能变流器(PCS)作为电池与电网间能量转换的核心,确保系统稳定运行。PCS通过控制电池的充放电过程,满足电力系统对有功功率的需求,实现能量的高效存储与释放。
PCS的拓扑结构多种多样,包含单级式和两级式,以及两电平和三电平电路。两电平拓扑在中低压应用广泛,但高压领域受限于器件问题。三电平拓扑凭借其结构优势,尤其在直流母线电压较低的电力电子设备中表现出色,适用于高压场景。
近年来,T型三电平结构在电力电子设备中应用广泛,尤其在光伏、风电、储能等领域。与I型NPC三电平结构相比,T型三电平结构在功率器件使用、损耗及EMI控制方面更具优势,适用于直流母线电压较低的场景。
基于T型三电平逆变器的双向单级式PCS,通过MATLAB/Simulink实现仿真,展示了DC/AC逆变并网与AC/DC整流能量双向流动的功能。系统设计包括三相电网电压、频率、直流电压、储能变流器开关频率、负载功率等参数。电压外环与电流内环采用PI控制器,配合三电平SVPWM空间矢量调制与锁相环技术,确保系统稳定运行。
仿真结果验证了T型三电平逆变器在双向PCS中的应用效果,具备中点电位平衡功能,实现了DC/AC逆变并网和AC/DC整流能量双向流动。系统在逆变并网和整流模式下均表现出良好的性能,包括稳定的电压控制、较低的电流畸变率(THD<1%),以及中点电位平衡功能,确保了系统的高效稳定运行。
光伏储能逆变器的主要功能是什么?
光伏储能逆变器的主要功能在于实现电能的双向转换与智能管理。古瑞瓦特这个品牌的光伏储能逆变器不仅能将直流电转为交流电供能,还能将交流电转为直流电储存。它支持BMS/EMS联动,实现簇级管理,提升充放电量,智能调度储能系统充放电,助力削峰填谷,确保能源高效利用。
一文轻松读懂四大光伏发电系统:并网、离网、并离网储能和微网
太阳能光伏发电系统主要分为四大类:并网、离网、并离网储能以及微网系统。它们分别针对不同场景和需求,灵活应用太阳能资源。
并网发电系统依赖电网,工作模式多样,如自发自用或全额上网。系统组成包括光伏组件、并网逆变器、负载、双向电表等。并网模式在停电时停止运行,且晚上用户依靠市电供电。特点在于电网连接,可上传部分或全部电量,但需防孤岛保护,确保电网安全。系统没有储能装置。
离网发电系统则不依赖电网,适用于偏远、无电地区或通讯基站、路灯等场合。系统主要由光伏组件、离网逆变器、蓄电池、负载构成,可独立运行。需要储能设备,如蓄电池,以保障晚上或阴雨天供电。离网系统在有光照时转化电能,夜晚或无光照时通过蓄电池供电。
并离网储能系统结合了离网与并网系统的优点,通过并离网混合逆变器实现电能存储和供应。该系统广泛应用于经常停电、光伏自发自用、电价波动等场景。白天优先供给负载用电,多余电能存储;夜晚或停电时,蓄电池供电。具备并网卖电及独立运行的能力,且在无电网情况下,需配备电池。系统也可设置充放电时间,优化电价,作为离网系统时,可实现电价削峰填谷或应急备电。
微网系统由分布式电源(光伏/风电/柴油)、负载、储能系统和控制装置组成,是一种自给自足的配电网络。微电网系统不仅能与外部电网并网,也可以独立运行,解决分布式电源并网问题,促进可再生能源的大规模接入。作为智能电网的一部分,它实现主动式配电网,高效供给负荷多种能源形式。
总之,这四大光伏发电系统根据应用场景和需求灵活组合,实现太阳能资源的高效利用。关注奇夺能源获取更多详细信息。
储能变流器是双向还是单向 双向储能变流器的工作模式有哪些
储能变流器(PCS)是一种双向电流可控转换装置,可以连接储能电池系统和电网,实现电压、频率、功率的精确调节,支持恒功率恒流充放电以及平滑波动性电源输出。
这种装置不仅能够将直流电转换为交流电,逆变供给电网或交流负荷,还能将电网的交流电整流成直流电,用于给电池充电。储能变流器适用于光伏、风力发电功率平滑、削峰填谷、微型电网等多种场合。
在并网模式下,储能变流器在负荷低谷期将电网的交流电整流成直流电给电池组充电,而在负荷高峰期则将电池组中的直流电逆变成交流电反送到电网中。
离网模式下,储能变流器与主电网脱开,给本地的部分负荷提供满足电网电能质量要求的电能。这种模式常用于偏远地区或小岛屿,储能系统可以充当网路电源,给局部电网提供电压和频率控制。
储能变流器的工作模式主要分为并网模式、离网模式和混合模式。在并网模式下,储能逆变器具备充电和放电功能,用户可以选择自动或手动模式。在自动模式下,储能逆变器根据设定的值进行充放电;在手动模式下,用户可以调整充放电电流、电压和时间值。
并网模式中的储能逆变器需要与电网频率同步,作为电流源为电网提供无功支持,主要用于削峰填谷、电力负载平衡和调节电能质量。
离网模式下的储能系统能够充当网路电源,给局部电网提供电压和频率控制。储能系统还需要在作为电源和与发电装置同步之间转换,以应对发电装置不能同步的情况。
混合模式下,储能系统能够在并网模式和离网模式之间切换。这种模式下,储能系统通常处于微网中,当微网与公共电网接时作为并网系统运行,当微网与公共电网脱离时,则切换至离网模式,为微网提供主电源。
储能变流器的工作模式多样,灵活应对不同的应用场景,为电网稳定性和能源利用效率提供了有力支持。
阳光电源的业务具体包含哪些方面
阳光电源的业务涵盖多个方面。在光伏逆变器领域,其为光伏发电系统提供核心设备,产品类型丰富,适用于不同规模和场景的光伏电站,包括集中式、分布式等,能将直流电转换为交流电,具备高效、稳定的特点,在全球市场占有率较高。
储能系统业务方面,阳光电源提供储能变流器、锂电池等储能核心设备及系统解决方案。可应用于电网侧、电源侧和用户侧,起到削峰填谷、提升电力系统稳定性和可靠性等作用,助力构建新型电力系统。
此外,阳光电源还涉足风能发电领域,提供风电变流器等关键设备,帮助风力发电机组实现稳定高效的电能转换,推动风能的有效利用。
在智慧能源管理系统业务上,通过整合能源数据,运用智能算法和先进技术,实现对能源生产、存储、消费的优化调度和管理,提升能源利用效率,为各类客户提供一站式能源解决方案,满足不同行业的能源需求 。
不认识PCS?不会找PCS供应商?看看2023年中国储能PCS出货量TOP10
储能PCS,即储能变流器,也称双向储能逆变器,是电力电子设备,主要应用于交流耦合储能系统,连接蓄电池组与电网或负荷,实现电能双向转换。
其核心功能包括:智能控制充电与放电过程,确保储能系统安全高效运行;调节电网有功和无功功率,提升电网稳定性和供电质量;管理能量流动,保证储能电池在需求时提供能量。
应用场合广泛,适用于光伏、风力发电功率平滑、削峰填谷、微型电网等,提高电力系统安全性和经济性,推动可再生能源利用发展。此外,还服务于工业、商业和家庭,提供稳定可靠的电力。
2023年中国储能PCS市场表现强劲,数据显示,新增投运新型储能项目装机规模为21.5GW/46.6GWh,累计装机规模达到34.5GW/74.5GWh。
国内出货量方面,排名前十的中国储能PCS提供商依次为:科华数能、上能电气、索英电气、盛弘股份、汇川技术、许继、株洲中车时代电气、南瑞继保、英博电气和禾望电气。
而海外市场中,储能PCS出货量排名前十的中国储能PCS提供商包括:阳光电源、科华数能、南瑞继保、盛弘股份、首航新能源、科士达、华自科技、上能电气、株洲中车时代电气和智光储能。
阳光电源所涉及的业务范畴是怎样的
阳光电源业务范畴广泛。在光伏逆变器领域,它是全球知名的光伏逆变器制造商,产品涵盖集中式、组串式、集散式逆变器等多种类型,可适应不同规模和场景的光伏电站需求,为光伏发电系统提供稳定的电力转换,提升发电效率。
储能系统方面,阳光电源提供储能变流器、锂电池、能量管理系统等储能核心设备及系统解决方案,应用于电网侧、电源侧、用户侧等不同领域,在削峰填谷、提高电力系统稳定性和可再生能源消纳等方面发挥重要作用。
此外,其业务还包括风能变流器,为风力发电系统提供可靠的电力转换设备,助力风电产业发展。在电力电子电源领域,提供通信电源、充电桩等产品,满足通信基站、电动汽车充电等不同场景的供电需求。同时,阳光电源还涉及智慧能源运维服务,利用数字化技术为客户提供电站运维、监控、故障诊断等全方位服务,保障能源系统高效稳定运行。
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