Bắt Đầu Với Nhiệm Vụ PCS, Không Phải kWh của Pin
PCS phù hợp cho BESS thương mại nên được chọn dựa trên công suất hoạt động cần thiết, nhiệm vụ kVA/công suất phản kháng, dải điện áp DC của pin, cấu trúc hệ thống, hiệu suất ở tải thực tế, và điều kiện giảm công suất tại chỗ. Chỉ riêng dung lượng pin không xác định kích thước PCS. Một pin 265 kWh có thể sử dụng công suất PCS rất khác nhau tùy thuộc vào việc dự án được thiết kế cho việc cắt đỉnh, dự phòng, chuyển đổi năng lượng mặt trời, hoặc một chiến lược vận hành khác.
NREL mô hình hóa các hệ thống pin thương mại trên các công suất khác nhau và thời gian lưu trữ thay vì giả định một mối quan hệ kW-kWh cố định.NREL
Khi tôi xem xét một báo giá PCS, số đầu tiên tôi tìm kiếm làcông suất AC cần thiết tại chỗ.
100 kW Không Luôn Là 100 kVA
Xem xét một nhà máy giả định yêu cầu:
Công suất xả hoạt động: 100 kW
Nếu PCS chỉ cần cung cấp công suất hoạt động gần như hệ số công suất bằng 1, việc chọn lựa là đơn giản.
Bây giờ giả sử dự án đồng thời yêu cầu:
100 kW công suất hoạt động
40 kvar công suất phản kháng
Yêu cầu công suất biểu kiến trở thành:
S = √(100² + 40²) ≈ 107.7 kVA
Một PCS với giới hạn cứng 100 kVA không thể cung cấp đầy đủ nhiệm vụ đó đồng thời.
Đây là lý do tôi tách biệt các thông số này:
| Tham số PCS | Điều này cho tôi biết gì |
|---|---|
| Công suất kW liên tục | Công suất nạp/xả thực |
| kVA định mức | Khả năng công suất biểu kiến tổng |
| Phạm vi kvar / PF | Khả năng công suất phản kháng |
| Đánh giá quá tải | Khả năng công suất ngắn hạn |
| Phạm vi điện áp DC | Tính tương thích phía pin |
| Điện áp AC | Tính tương thích tại chỗ/mạng |
Đối với việc cắt đỉnh, kW có thể chiếm ưu thế trong cuộc trò chuyện. Đối với hỗ trợ lưới hoặc ứng dụng microgrid, kVA có thể trở nên quan trọng tương đương.
Kiểm Tra Cửa Sổ Điện Áp DC Trước Khi So Sánh Hiệu Suất
Đây là bộ lọc khả năng tương thích đầu tiên của tôi.
Giả sử pin hoạt động giữa:
740–950 V DC
nhưng PCS chấp nhận:
600–850 V DC
Điện áp danh định có thể trông đủ gần.
Các dải hoạt động thực tế thì không.
Một ví dụ thực tế từ Dawnice minh họa tại sao điều này quan trọng. Hiện tạiBS07-265-ES-Xhệ thống C&I tất cả trong một kết hợp mộtPCS 125 kW với năng lượng định mức 265.3 kWh, trong khi phạm vi DC pin đã công bố của nó là739,2–950,4 V. Dawnice BS07-265-ES-X
Trong một hệ thống tích hợp, mối quan hệ giữa pin và PCS đã là một phần của kiến trúc sản phẩm.
Nếu tôi mua một pin bên DC và lấy PCS riêng biệt, công việc tích hợp đó trở thành trách nhiệm của dự án của tôi.
Vì vậy, trước khi hỏi liệu PCS A có hiệu quả hơn 0,2% so với PCS B không, tôi kiểm tra:
điện áp DC tối thiểu
điện áp DC tối đa
dòng điện DC tối đa
giới hạn sạc/xả pin
Một bộ chuyển đổi bên ngoài cửa sổ hoạt động thực tế của pin không phải là vấn đề hiệu suất.
Đó là PCS sai.
Tập Trung So Với Mô-đun: Hỏi Điều Gì Xảy Ra Khi Một Đơn Vị Gặp Sự Cố
Hãy tưởng tượng một BESS 400 kW.
Hai kiến trúc có thể là:
1 × 400 kW PCS
hoặc
4 × 100 kW PCS
Một PCS tập trung có thể có nghĩa là ít bộ chuyển đổi hơn, ít giao diện hơn và kiến trúc thiết bị đơn giản hơn.
Một sắp xếp mô-đun có thể cho phép hoạt động một phần nếu một mô-đun PCS không có sẵn.
Nếu một đơn vị 100 kW bị hỏng, ba đơn vị còn lại có thể lý thuyết giữ lại tới300 kWcông suất chuyển đổi, tùy thuộc vào kiến trúc hệ thống và điều khiển.
Nhưng mô-đun không tự động có nghĩa là tốt hơn.
Bốn bộ chuyển đổi cũng tạo ra nhiều hơn:
các điểm giao tiếp
các giao diện bảo vệ
các thành phần làm mát
các yêu cầu về phụ tùng
Vì vậy, câu hỏi mua sắm của tôi không phải là:
"Mô-đun có đáng tin cậy hơn không?"
Mà là:
"Nếu một PCS bị hỏng, tỷ lệ phần trăm của BESS vẫn hoạt động là bao nhiêu, và việc thay thế mất bao lâu?"
Câu trả lời đó thì hữu ích hơn nhiều.
Tôi Muốn Đường Cong Hiệu Suất, Không Chỉ 98.5%
Hiệu suất tối đa dễ so sánh và dễ bị lạm dụng.
Giả sử:
PCS A hiệu suất tối đa: 98,5%
PCS B hiệu suất tối đa: 98,2%
PCS A có vẻ tốt hơn.
Nhưng nếu BESS hoạt động chủ yếu ở mức công suất từ 25% đến 60% thì sao?
Mô hình lưu trữ của NREL coi hiệu suất của bộ biến tần là mối quan hệ giữa đầu vào DC và đầu ra AC thay vì giả định một giá trị hiệu suất cố định.NREL
Đối với so sánh B2B, tôi sẽ yêu cầu:
| Tải PCS | Nhà cung cấp A | Nhà cung cấp B |
|---|---|---|
| 10% | Tuyên bố | Tuyên bố |
| 25% | Tuyên bố | Tuyên bố |
| 50% | Tuyên bố | Tuyên bố |
| 75% | Tuyên bố | Tuyên bố |
| 100% | Tuyên bố | Tuyên bố |
Sau đó, tôi so sánh những giá trị đó với hồ sơ phân phối thực tế.
Một PCS thắng ở tải 100% có thể không phải là máy hiệu quả hơn trong một năm cắt giảm tải một phần.
Công Suất Định Mức ở 25°C Không Nhất Thiết Là Công Suất Định Mức Tại Địa Điểm
Kiểm tra cuối cùng là về môi trường.
Một PCS được chọn gần với công suất định mức của nó có thể trở nên không đủ nếu nhiệt độ môi trường cao hoặc độ cao gây giảm công suất.
Nếu dự án cần:
120 kW công suất liên tục
và PCS được chọn có công suất định mức:
125 kW
Tôi muốn đường cong giảm công suất của nhà sản xuất trước khi phê duyệt cho một địa điểm ngoài trời nóng.
Điều tương tự áp dụng cho các tuyên bố quá tải.
"138 kW tối đa" không có nhiều ý nghĩa nếu không biết:
trong bao lâu
ở nhiệt độ môi trường nào
dưới điện áp DC nào
vàliệu công suất phản kháng có được cung cấp đồng thời hay không.
Bảng Lựa Chọn PCS Của Tôi Ngắn
Trước khi phê duyệt một PCS thương mại, tôi muốn những mục này được hoàn tất:
Công suất kW liên tục yêu cầu
Công suất kVA và kvar yêu cầu
Dải điện áp/dòng điện DC của pin
Điện áp và tần số AC
Kiến trúc tập trung hoặc mô-đun
Hiệu suất ở mức tải hoạt động dự kiến
Khả năng quá tải và thời gian
Giảm công suất theo nhiệt độ/độ cao
Giao tiếp BMS/EMS
Chiến lược thay thế và khắc phục sự cố
Đối với các dự án C&I của Ruibit/Dawnice, đây cũng là lý do tôi thích chọn PCS sau khi nhiệm vụ của địa điểm đã được xác định. Một tiêu chuẩn125 kW/265 kWhcấu hình có thể là một tùy chọn sản phẩm hữu ích, nhưng tỷ lệ của nó không nên trở thành quy tắc thiết kế phổ quát.
Chọn công suất PCS từ nhiệm vụ của địa điểm, cấu trúc từ yêu cầu khả năng của dự án, và hiệu suất từ các tải mà bộ chuyển đổi sẽ thực sự hoạt động. kWh của pin sẽ được đưa vào cuộc trò chuyện - nhưng nó không nên tự quyết định về PCS.
Câu hỏi thường gặp
1. Làm thế nào để tôi chọn định mức công suất PCS đúng cho BESS thương mại?
Bắt đầu vớicông suất hoạt động liên tục yêu cầu (kW), sau đó xác minh kVA, yêu cầu công suất phản kháng, khả năng quá tải, giới hạn điện áp/dòng điện DC của pin, và điều kiện giảm công suất tại địa điểm.
2. Sự khác biệt giữa định mức kW và kVA của PCS là gì?
kWđại diện cho công suất hoạt động được sử dụng để sạc và xả.kVAđại diện cho công suất biểu kiến và trở nên quan trọng khi PCS phải cung cấp công suất hoạt động và công suất phản kháng đồng thời.
3. PCS mô-đun có tốt hơn PCS tập trung không?
Không phải lúc nào cũng vậy. Kiến trúc PCS mô-đun có thể cung cấp khả năng hoạt động một phần sau khi một mô-đun gặp sự cố, trong khi các hệ thống tập trung có thể có ít thành phần và giao diện hơn. So sánh độ dư thừa, thời gian bảo trì, phụ tùng thay thế, và tác động của sự cố.
4. Người mua có nên so sánh PCS theo hiệu suất tối đa không?
Không. Hiệu suất tối đa chỉ đại diện cho một điểm hoạt động. Người mua B2B nên yêu cầuđường cong hiệu suất tại tải một phần, đặc biệt khi BESS thường hoạt động giữa 25% và 75% công suất định mức.
5. Tại sao phải kiểm tra điện áp DC của pin trước khi chọn PCS?
Cửa sổ hoạt động DC của PCS phải bao phủ dải điện áp thực tế của pin. Một sự không khớp có thể hạn chế việc sạc/xả, gây giảm công suất, hoặc làm cho sự kết hợp pin-PCS không phù hợp ngay cả khi các định mức danh nghĩa của chúng có vẻ tương thích.
