상업용 BESS에 적합한 PCS 선택 방법: 전력 정격, 토폴로지 및 효율성

배터리 kWh가 아닌 PCS 의무로 시작하십시오

상업용 BESS에 적합한 PCS는 요구되는 유효 전력, kVA/무효 전력 의무, 배터리 DC 전압 범위, 시스템 토폴로지, 실제 작동 부하에서의 효율성 및 현장 감축 조건에 따라 선택해야 합니다. 배터리 용량만으로는 PCS 크기를 결정하지 않습니다. 265 kWh 배터리는 프로젝트가 피크 셰이빙, 백업, 태양열 전환 또는 다른 운영 전략을 위해 설계되었는지에 따라 매우 다른 PCS 전력을 정당하게 사용할 수 있습니다.

NREL은 고정된 kW-to-kWh 관계를 가정하기보다는 다양한 전력 등급과 저장 기간에 걸쳐 상업용 배터리 시스템을 모델링합니다.NREL

PCS 견적을 검토할 때 제가 가장 먼저 찾는 숫자는현장에서 요구되는 AC 전력입니다.

100 kW가 항상 100 kVA는 아닙니다

가상의 공장이 다음을 요구한다고 가정해 보세요:

유효 방전 전력: 100 kW

PCS가 유효 전력을 거의 1의 역률로만 제공해야 한다면, 선택은 간단합니다.

이제 프로젝트가 동시에 다음을 요구한다고 가정해 보세요:

100 kW 유효 전력

40 kvar 무효 전력

겉보기 전력 요구 사항은 다음과 같습니다:

S = √(100² + 40²) ≈ 107.7 kVA

100 kVA의 하드 한계가 있는 PCS는 동시에 그 전체 의무를 제공할 수 없습니다.

이것이 제가 이러한 사양을 분리하는 이유입니다:

피크 셰이빙의 경우, kW가 대화의 주제가 될 수 있습니다. 그리드 지원 또는 마이크로 그리드 응용 프로그램의 경우, kVA도 동일하게 중요해질 수 있습니다.

효율성을 비교하기 전에 DC 전압 창을 확인하십시오

이것이 저의 첫 번째 호환성 필터입니다.

배터리가 다음 범위에서 작동한다고 가정해 보세요:

740–950 V DC

하지만 PCS는 다음을 수용합니다:

600–850 V DC

명목 전압은 충분히 가까워 보일 수 있습니다.

실제 작동 범위는 그렇지 않습니다.

Dawnice의 실제 예시는 이것이 왜 중요한지를 보여줍니다. 현재BS07-265-ES-X올인원 C&I 시스템은265.3 kWh 정격 에너지를 가진 125 kW PCS와 결합됩니다., 그 출판된 배터리 DC 범위는739.2–950.4 V. Dawnice BS07-265-ES-X

통합 시스템에서, 그 배터리–PCS 관계는 이미 제품 아키텍처의 일부입니다.

내가 DC 측 배터리를 구매하고 PCS를 별도로 조달하는 경우, 그 통합 작업은 내 프로젝트의 책임이 됩니다.

그래서 PCS A가 PCS B보다 0.2% 더 효율적인지 묻기 전에, 나는 다음을 확인합니다:

최소 DC 전압

최대 DC 전압

최대 DC 전류

배터리 충전/방전 한계

배터리의 실제 작동 범위를 벗어난 변환기는 효율성 문제는 아닙니다.

잘못된 PCS입니다.

중앙 집중식 대 모듈형: 하나의 유닛이 고장 나면 어떻게 되는지 물어보십시오

400 kW BESS를 상상해 보세요.

가능한 두 가지 아키텍처는:

1 × 400 kW PCS

또는

4 × 100 kW PCS

중앙 집중식 PCS는 더 적은 변환기, 더 적은 인터페이스 및 더 간단한 장비 아키텍처를 의미할 수 있습니다.

모듈식 배치는 하나의 PCS 모듈이 사용할 수 없을 경우 부분적으로 작동할 수 있게 할 수 있습니다.

하나의 100 kW 유닛이 고장 나면, 나머지 세 개는 이론적으로 최대300 kW변환 용량을 유지할 수 있습니다, 시스템 아키텍처와 제어에 따라 다릅니다.

하지만 모듈식이 자동으로 더 나은 것은 아닙니다.

네 개의 변환기는 또한 더 많은:

통신 지점

보호 인터페이스

냉각 구성 요소

예비 부품 요구 사항

따라서 내 조달 질문은 다음과 같습니다:

"모듈식이 더 신뢰할 수 있나요?"

그것은:

"하나의 PCS가 고장 나면, BESS의 몇 퍼센트가 작동을 유지하며, 교체하는 데 얼마나 걸리나요?"

그 대답이 훨씬 더 유용합니다.

저는 98.5%만이 아니라 효율 곡선을 원합니다

최대 효율은 비교하기 쉽고 오용하기도 쉽습니다.

가정해 보겠습니다:

PCS A 최대 효율: 98.5%

PCS B 최대 효율: 98.2%

PCS A가 더 나은 것처럼 보입니다.

하지만 BESS가 대부분의 운영 시간을 25%에서 60% 전력 사이에서 보낸다면 어떻게 될까요?

NREL의 저장 모델링은 인버터 성능을 DC 입력과 AC 출력 간의 관계로 다루며, 하나의 고정 효율 값으로 가정하지 않습니다.NREL

B2B 비교를 위해 요청하고 싶은 사항은:

그런 다음 이 값을 실제 배치 프로파일과 비교합니다.

100% 부하에서 이기는 PCS가 부분 부하 피크 절감을 1년 동안 더 효율적인 기계가 아닐 수 있습니다.

25°C에서의 정격 전력이 반드시 현장에서의 정격 전력은 아닙니다

최종 점검은 환경적입니다.

정격에 가까운 PCS는 고온 환경이나 고도가 강하를 유발하면 크기가 작아질 수 있습니다.

프로젝트가 필요하다면:

120 kW 지속 출력

선택된 PCS의 정격이:

125 kW

뜨거운 야외 장소에 승인하기 전에 제조업체의 강하 곡선을 원합니다.

과부하 주장에도 동일하게 적용됩니다.

"최대 138 kW"는 다음을 알지 못하면 별 의미가 없습니다:

얼마나 오랫동안

어떤 주변 온도에서

어떤 DC 전압에서

및반응 전력이 동시에 공급되고 있는지 여부.

제 PCS 선택 시트는 짧습니다

상업용 PCS를 승인하기 전에 다음 항목이 마감되기를 원합니다:

필요한 지속 kW

필요한 kVA 및 kvar

배터리 DC 전압/전류 범위

AC 전압 및 주파수

중앙 집중식 또는 모듈식 아키텍처

예상 운영 부하에서의 효율

과부하 능력 및 지속 시간

온도/고도 감액

BMS/EMS 통신

고장 및 교체 전략

Ruibit/Dawnice C&I 프로젝트의 경우, 현장의 의무가 정의된 후 PCS를 선택하는 것을 선호하는 이유이기도 합니다. 표준125 kW/265 kWh구성은 유용한 제품 옵션이 될 수 있지만, 그 비율이 보편적인 설계 규칙이 되어서는 안 됩니다.

현장의 의무에서 PCS 전력을 선택하고, 프로젝트의 가용성 요구 사항에서 토폴로지를 선택하며, 컨버터가 실제로 작동할 부하에서 효율성을 선택하십시오. 배터리 kWh도 대화에 포함되지만, 그것만으로 PCS 결정을 내리면 안 됩니다.

자주 묻는 질문

1. 상업용 BESS에 적합한 PCS 전력 정격을 어떻게 선택합니까?

시작은필요한 지속적인 활성 전력 (kW)으로, 그 다음 kVA, 무효 전력 요구 사항, 과부하 능력, 배터리 DC 전압/전류 한계 및 현장 감액 조건을 확인하십시오.

2. PCS kW와 kVA 정격의 차이는 무엇입니까?

kW충전 및 방전을 위해 사용되는 활성 전력을 나타냅니다.kVA명목 전력을 나타내며, PCS가 활성 및 무효 전력을 동시에 제공해야 할 때 중요해집니다.

3. 모듈형 PCS가 중앙 집중식 PCS보다 낫습니까?

항상 그런 것은 아닙니다. 모듈형 PCS 아키텍처는 하나의 모듈이 고장 난 후에도 부분 운영 용량을 제공할 수 있는 반면, 중앙 집중식 시스템은 구성 요소와 인터페이스가 더 적을 수 있습니다. 중복성, 유지 보수 시간, 예비 부품 및 고장 영향을 비교하십시오.

4. 구매자는 최대 효율성으로 PCS를 비교해야 합니까?

아니요. 최대 효율성은 단지 하나의 운영 지점을 나타냅니다. B2B 구매자는부분 부하에서의 효율 곡선을 요청해야 합니다, 특히 BESS가 정격 전력의 25%와 75% 사이에서 자주 작동할 때.

5. PCS를 선택하기 전에 배터리 DC 전압을 확인해야 하는 이유는 무엇인가요?

PCS DC 운영 창은 배터리의 실제 전압 범위를 포함해야 합니다. 불일치는 충전/방전을 제한하거나 감액을 초래하거나, 명목 정격이 호환되는 것처럼 보일지라도 배터리–PCS 조합을 부적합하게 만들 수 있습니다.