เริ่มต้นด้วยหน้าที่ของ PCS ไม่ใช่แบตเตอรี่ kWh
PCS ที่เหมาะสมสำหรับ BESS เชิงพาณิชย์ควรเลือกจากกำลังไฟฟ้าที่ต้องการ, kVA/กำลังไฟฟ้าตอบสนอง, ช่วงแรงดันไฟฟ้า DC ของแบตเตอรี่, รูปแบบระบบ, ประสิทธิภาพที่โหลดการทำงานจริง และสภาวะการลดกำลังที่ไซต์ แบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดขนาด PCS ได้ แบตเตอรี่ขนาด 265 kWh อาจใช้ PCS ที่มีกำลังไฟแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับว่าโครงการถูกออกแบบมาเพื่อการตัดยอดสูงสุด, การสำรอง, การเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์, หรือกลยุทธ์การทำงานอื่น ๆ
NREL โมเดลระบบแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ในระดับกำลังไฟที่แตกต่างกันและระยะเวลาการจัดเก็บ แทนที่จะสมมติความสัมพันธ์ kW ต่อ kWh ที่ตายตัวNREL
เมื่อฉันตรวจสอบใบเสนอราคา PCS หมายเลขแรกที่ฉันมองหาคือกำลังไฟฟ้า AC ที่ต้องการที่ไซต์.
100 kW ไม่เสมอไป 100 kVA
พิจารณาโรงงานสมมุติที่ต้องการ:
กำลังการปล่อยไฟฟ้า: 100 kW
หาก PCS ต้องการเพียงส่งมอบกำลังไฟฟ้าใกล้ปัจจัยกำลังหนึ่ง การเลือกจะตรงไปตรงมา
ตอนนี้สมมุติว่าโครงการต้องการพร้อมกัน:
กำลังไฟฟ้า 100 kW
กำลังไฟฟ้าตอบสนอง 40 kvar
ความต้องการกำลังไฟฟ้าชัดเจนกลายเป็น:
S = √(100² + 40²) ≈ 107.7 kVA
PCS ที่มีขีดจำกัด 100 kVA ไม่สามารถให้บริการเต็มที่พร้อมกันได้
นี่คือเหตุผลที่ฉันแยกสเปคเหล่านี้:
| พารามิเตอร์ PCS | มันบอกอะไรฉัน |
|---|---|
| กำลังไฟฟ้าต่อเนื่อง (kW) | กำลังไฟฟ้าชาร์จ/ปล่อยจริง |
| กำลังไฟฟ้าตามที่ระบุ (kVA) | ความสามารถในการให้กำลังไฟฟ้าสุทธิทั้งหมด |
| ช่วง kvar / PF | ความสามารถในการให้กำลังไฟฟ้าตอบสนอง |
| การจัดอันดับการโอเวอร์โหลด | ความสามารถในการให้กำลังไฟฟ้าชั่วคราว |
| ช่วงแรงดันไฟฟ้า DC | ความเข้ากันได้ด้านแบตเตอรี่ |
| แรงดันไฟฟ้า AC | ความเข้ากันได้ของสถานที่/กริด |
สำหรับการตัดยอดสูงสุด kW อาจมีความสำคัญมากกว่า สำหรับการสนับสนุนกริดหรือแอปพลิเคชันไมโครกริด kVA อาจมีความสำคัญเช่นกัน
ตรวจสอบหน้าต่างแรงดัน DC ก่อนเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
นี่คือฟิลเตอร์ความเข้ากันได้แรกของฉัน
สมมุติว่าแบตเตอรี่ทำงานระหว่าง:
740–950 V DC
แต่ PCS ยอมรับ:
600–850 V DC
แรงดันไฟฟ้าชื่ออาจดูใกล้เคียงพอ
ช่วงการทำงานจริงไม่เป็นเช่นนั้น
ตัวอย่างจริงจาก Dawnice แสดงให้เห็นว่าทำไมสิ่งนี้จึงสำคัญ ปัจจุบันBS07-265-ES-Xระบบ C&I แบบรวมทุกอย่างรวมPCS ขนาด 125 kW กับพลังงานที่จัดอันดับ 265.3 kWh, ขณะที่ช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ DC ที่เผยแพร่คือ739.2–950.4 V. Dawnice BS07-265-ES-X
ในระบบที่รวมกัน ความสัมพันธ์ระหว่างแบตเตอรี่และ PCS นั้นเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมผลิตภัณฑ์แล้ว
ถ้าฉันซื้อแบตเตอรี่ที่ด้าน DC และจัดหา PCS แยกต่างหาก งานการรวมนี้จะกลายเป็นความรับผิดชอบของโครงการของฉัน
ดังนั้นก่อนที่จะถามว่า PCS A มีประสิทธิภาพมากกว่า PCS B 0.2% หรือไม่ ฉันจะตรวจสอบ:
แรงดันไฟฟ้า DC ขั้นต่ำ
แรงดันไฟฟ้า DC สูงสุด
กระแสไฟฟ้า DC สูงสุด
ขีดจำกัดการชาร์จ/การปล่อยของแบตเตอรี่
ตัวแปลงที่อยู่นอกหน้าต่างการทำงานจริงของแบตเตอรี่ไม่ใช่ปัญหาประสิทธิภาพ
มันคือ PCS ที่ไม่ถูกต้อง
รวมศูนย์ vs โมดูลาร์: ถามว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อหน่วยหนึ่งล้มเหลว
ลองนึกภาพ BESS ขนาด 400 kW
สถาปัตยกรรมที่เป็นไปได้สองแบบคือ:
1 × 400 kW PCS
หรือ
4 × 100 kW PCS
PCS แบบรวมศูนย์อาจหมายถึงตัวแปลงที่น้อยลง จุดเชื่อมต่อที่น้อยลง และสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ที่ง่ายขึ้น
การจัดเรียงแบบโมดูลาร์อาจอนุญาตให้ทำงานบางส่วนได้หากโมดูล PCS หนึ่งไม่พร้อมใช้งาน
ถ้าหน่วย 100 kW หนึ่งล้มเหลว สามหน่วยที่เหลืออาจยังคงรักษาความสามารถในการแปลงได้สูงสุดถึง300 kWขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมระบบและการควบคุม
แต่โมดูลาร์ไม่ได้หมายความว่าดีกว่าโดยอัตโนมัติ
ตัวแปลงสี่ตัวยังสร้าง:
จุดสื่อสาร
จุดเชื่อมต่อการป้องกัน
ส่วนประกอบการระบายความร้อน
ความต้องการอะไหล่
ดังนั้นคำถามในการจัดซื้อของฉันจึงไม่ใช่:
"โมดูลาร์เชื่อถือได้มากกว่าไหม?"
มันคือ:
"ถ้า PCS หนึ่งล้มเหลว เปอร์เซ็นต์ของ BESS ที่ยังคงทำงานได้คือเท่าไหร่ และการเปลี่ยนจะใช้เวลานานแค่ไหน?"
คำตอบนั้นมีประโยชน์มากกว่า
ฉันต้องการกราฟประสิทธิภาพ ไม่ใช่แค่ 98.5%
ประสิทธิภาพสูงสุดง่ายต่อการเปรียบเทียบและง่ายต่อการใช้ผิด
สมมติว่า:
PCS A ประสิทธิภาพสูงสุด: 98.5%
PCS B ประสิทธิภาพสูงสุด: 98.2%
PCS A ดูเหมือนจะดีกว่า
แต่ถ้า BESS ใช้เวลาทำงานส่วนใหญ่ระหว่าง 25% ถึง 60% ของกำลังไฟล่ะ?
การจำลองการเก็บข้อมูลของ NREL ถือว่าประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์เป็นความสัมพันธ์ระหว่างการนำเข้ากระแสตรงและการส่งออกกระแสสลับ แทนที่จะสมมติค่าประสิทธิภาพคงที่หนึ่งค่าNREL
สำหรับการเปรียบเทียบ B2B ฉันขอ:
| โหลด PCS | ผู้จัดจำหน่าย A | ผู้จัดจำหน่าย B |
|---|---|---|
| 10% | ประกาศ | ประกาศ |
| 25% | ประกาศ | ประกาศ |
| 50% | ประกาศ | ประกาศ |
| 75% | ประกาศ | ประกาศ |
| 100% | ประกาศ | ประกาศ |
จากนั้นฉันจะเปรียบเทียบค่าดังกล่าวกับโปรไฟล์การส่งจริง
PCS ที่ชนะที่โหลด 100% อาจไม่ใช่เครื่องที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในช่วงปีของการตัดยอดโหลดบางส่วน
กำลังไฟที่ระบุที่ 25°C ไม่จำเป็นต้องเป็นกำลังไฟที่ระบุที่ไซต์
การตรวจสอบสุดท้ายคือด้านสิ่งแวดล้อม
PCS ที่เลือกใกล้กับการจัดอันดับตามชื่ออาจมีขนาดเล็กเกินไปหากอุณหภูมิแวดล้อมสูงหรือความสูงทำให้ต้องลดการจัดอันดับ
หากโครงการต้องการ:
120 kW การส่งออกต่อเนื่อง
และ PCS ที่เลือกมีการจัดอันดับ:
125 kW
ฉันต้องการกราฟการลดการจัดอันดับของผู้ผลิตก่อนที่จะอนุมัติสำหรับสถานที่กลางแจ้งที่ร้อน
สิ่งเดียวกันนี้ใช้กับการเรียกร้องการโหลดเกิน
"138 kW สูงสุด" หมายถึงน้อยมากหากไม่ทราบ:
นานแค่ไหน
ที่อุณหภูมิแวดล้อมเท่าใด
ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเท่าใด
และว่ามีกำลังไฟฟ้าตอบสนองถูกจัดหาในเวลาเดียวกันหรือไม่.
แผ่นเลือก PCS ของฉันสั้น
ก่อนที่จะอนุมัติ PCS เชิงพาณิชย์ ฉันต้องการให้รายการเหล่านี้เสร็จสิ้น:
kW ต่อเนื่องที่ต้องการ
kVA และ kvar ที่ต้องการ
ช่วงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง/กระแสของแบตเตอรี่
แรงดันไฟฟ้าและความถี่ AC
สถาปัตยกรรมแบบรวมศูนย์หรือโมดูลาร์
ประสิทธิภาพที่โหลดการทำงานที่คาดหวัง
ความสามารถในการโหลดเกินและระยะเวลา
การลดประสิทธิภาพตามอุณหภูมิ/ความสูง
การสื่อสาร BMS/EMS
กลยุทธ์การล้มเหลวและการเปลี่ยนที่
สำหรับโครงการ Ruibit/Dawnice C&I นี่คือเหตุผลที่ฉันชอบเลือก PCS หลังจากที่หน้าที่ของไซต์ถูกกำหนดแล้ว มาตรฐาน125 kW/265 kWhการกำหนดค่าที่เป็นมาตรฐานอาจเป็นตัวเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ แต่สัดส่วนของมันไม่ควรกลายเป็นกฎการออกแบบทั่วไป
เลือกกำลังไฟของ PCS จากหน้าที่ของไซต์, ท็อปโลยีจากความต้องการความพร้อมของโครงการ, และประสิทธิภาพจากโหลดที่ตัวแปลงจะทำงานจริง แบตเตอรี่ kWh เข้ามาอยู่ในบทสนทนา—แต่ไม่ควรกำหนดการตัดสินใจ PCS ด้วยตัวเอง
คำถามที่พบบ่อย
1. ฉันจะเลือกกำลังไฟ PCS ที่ถูกต้องสำหรับ BESS เชิงพาณิชย์ได้อย่างไร?
เริ่มต้นด้วยกำลังไฟที่ต้องการอย่างต่อเนื่อง (kW), จากนั้นตรวจสอบ kVA, ความต้องการกำลังไฟฟ้าตอบสนอง, ความสามารถในการโหลดเกิน, ขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้า DC ของแบตเตอรี่, และเงื่อนไขการลดประสิทธิภาพของไซต์
2. ความแตกต่างระหว่างการจัดอันดับ PCS kW และ kVA คืออะไร?
kWแสดงถึงกำลังไฟที่ใช้ในการชาร์จและการปล่อยkVAแสดงถึงกำลังไฟที่ปรากฏและมีความสำคัญเมื่อ PCS ต้องจัดหากำลังไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าตอบสนองพร้อมกัน
3. PCS แบบโมดูลาร์ดีกว่า PCS แบบรวมศูนย์หรือไม่?
ไม่เสมอไป สถาปัตยกรรม PCS แบบโมดูลาร์สามารถให้ความสามารถในการทำงานบางส่วนหลังจากโมดูลหนึ่งล้มเหลว ในขณะที่ระบบรวมศูนย์อาจมีส่วนประกอบและอินเตอร์เฟซน้อยกว่า เปรียบเทียบความซ้ำซ้อน, เวลาในการบำรุงรักษา, ชิ้นส่วนสำรอง, และผลกระทบจากการล้มเหลว
4. ผู้ซื้อควรเปรียบเทียบ PCS ตามประสิทธิภาพสูงสุดหรือไม่?
ไม่ ประสิทธิภาพสูงสุดแสดงถึงจุดการทำงานเพียงจุดเดียว ผู้ซื้อ B2B ควรขอกราฟประสิทธิภาพที่โหลดบางส่วน, โดยเฉพาะเมื่อ BESS ทำงานบ่อยครั้งระหว่าง 25% ถึง 75% ของกำลังไฟที่ระบุ
5. ทำไมต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ DC ก่อนเลือก PCS?
หน้าต่างการทำงาน DC ของ PCS ต้องครอบคลุมช่วงแรงดันไฟฟ้าจริงของแบตเตอรี่ การไม่ตรงกันอาจจำกัดการชาร์จ/การปล่อย, ทำให้ลดประสิทธิภาพ, หรือทำให้การรวมกันของแบตเตอรี่–PCS ไม่เหมาะสมแม้ว่าค่าที่ระบุของพวกเขาจะดูเหมือนเข้ากันได้
