दोहरे कार्बन लक्ष्यों की प्राप्ति में तेजी लाने और एक नई बिजली प्रणाली के निर्माण की प्रक्रिया में, ऊर्जा भंडारण तकनीक धीरे-धीरे नई बिजली प्रणाली के स्थिर संचालन का समर्थन करने और संसाधन आवंटन को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण तकनीकों में से एक बन रही है। उनमें से, पीसीएस (पावर कन्वर्जन सिस्टम) ऊर्जा भंडारण कनवर्टर ऊर्जा भंडारण प्रणाली का मुख्य उपकरण है, और इसका प्रदर्शन और अनुप्रयोग सीधे ऊर्जा भंडारण प्रणाली की समग्र दक्षता और स्थिरता को प्रभावित करता है। यह लेख पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर की परिभाषा, कार्य सिद्धांत, मुख्य विशेषताएं, कार्य मोड, अनुप्रयोग परिदृश्य और भविष्य के विकास के रुझान का गहन विश्लेषण और व्याख्या करेगा।
01
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर की परिभाषा
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर, जिसका पूरा नाम पावर कन्वर्जन सिस्टम है, ऊर्जा भंडारण प्रणाली में एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जिसका उपयोग ऊर्जा भंडारण बैटरी और पावर ग्रिड के बीच ऊर्जा रूपांतरण और द्विदिश प्रवाह को साकार करने के लिए किया जाता है। यह ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए पावर ग्रिड की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डीसी पावर को एसी पावर या एसी पावर को डीसी पावर में परिवर्तित कर सकता है। पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर ऊर्जा भंडारण प्रणाली में "पुल" की भूमिका निभाता है, ऊर्जा भंडारण बैटरी और पावर ग्रिड को जोड़ता है ताकि ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के कुशल और स्थिर संचालन को सुनिश्चित किया जा सके।
02
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर का कार्य सिद्धांत
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक पर आधारित है, जो स्विचिंग उपकरणों के चालू और बंद को नियंत्रित करके विद्युत ऊर्जा के रूपांतरण और द्विदिश प्रवाह को साकार करता है। जब पावर ग्रिड को डिस्चार्ज करने के लिए ऊर्जा भंडारण प्रणाली की आवश्यकता होती है, तो पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर ऊर्जा भंडारण बैटरी में डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है और इसे पावर ग्रिड में आउटपुट करता है; जब पावर ग्रिड को चार्ज करने के लिए ऊर्जा भंडारण प्रणाली की आवश्यकता होती है, तो पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर पावर ग्रिड में एसी पावर को डीसी पावर में परिवर्तित करता है और इसे ऊर्जा भंडारण बैटरी में संग्रहीत करता है। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर को ऊर्जा भंडारण प्रणाली के स्थिर संचालन और कुशल उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए पावर ग्रिड की जरूरतों और ऊर्जा भंडारण बैटरी की स्थिति के अनुसार सटीक बिजली नियंत्रण और ऊर्जा प्रबंधन करने की भी आवश्यकता होती है।
03
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर की मुख्य विशेषताएं
1. कुशल ऊर्जा रूपांतरण: पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर कुशल और स्थिर ऊर्जा रूपांतरण और द्विदिश प्रवाह को प्राप्त करने के लिए उन्नत पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी और नियंत्रण रणनीतियों को अपनाता है। इसकी रूपांतरण दक्षता 95% जितनी अधिक है, जो ऊर्जा भंडारण प्रणाली की परिचालन लागत को काफी कम कर सकती है।
2. सटीक पावर नियंत्रण: पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर में सटीक पावर नियंत्रण क्षमता है और यह पावर ग्रिड की जरूरतों और ऊर्जा भंडारण बैटरी की स्थिति के अनुसार वास्तविक समय में समायोजन कर सकता है। सटीक पावर नियंत्रण के माध्यम से, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर ऊर्जा भंडारण प्रणाली की तीव्र प्रतिक्रिया और सटीक समायोजन प्राप्त कर सकता है, और बिजली प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है।
3. बुद्धिमान ऊर्जा प्रबंधन: पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर में बुद्धिमान ऊर्जा प्रबंधन फ़ंक्शन भी है, जिसे पावर ग्रिड के लोड और ऊर्जा भंडारण बैटरी की स्थिति के अनुसार बुद्धिमानी से भेजा और अनुकूलित किया जा सकता है। बुद्धिमान ऊर्जा प्रबंधन के माध्यम से, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर ऊर्जा भंडारण प्रणाली के उपयोग को अधिकतम कर सकता है और नुकसान को कम कर सकता है, और पूरे बिजली प्रणाली की अर्थव्यवस्था और पर्यावरण संरक्षण में सुधार कर सकता है।
4. लचीला विन्यास और विस्तार: पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर मॉड्यूलर डिजाइन को अपनाता है, जिसे वास्तविक जरूरतों के अनुसार लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर और विस्तारित किया जा सकता है। मॉड्यूल की संख्या को बढ़ाकर या घटाकर, ऊर्जा भंडारण प्रणाली की क्षमता को विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों की जरूरतों को पूरा करने के लिए सटीक रूप से समायोजित किया जा सकता है।
04
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर का कार्य मोड
1. ग्रिड-कनेक्टेड मोड में, बैटरी पैक और ग्रिड के बीच द्विदिश ऊर्जा रूपांतरण ऊपरी-स्तरीय डिस्पैचर द्वारा जारी किए गए पावर कमांड के अनुसार महसूस किया जाता है; जैसे कि ग्रिड के कम लोड अवधि के दौरान बैटरी पैक को चार्ज करना और ग्रिड के पीक लोड अवधि के दौरान ग्रिड को वापस फीड करना;
2. ऑफ-ग्रिड/पृथक ग्रिड मोड, जब निर्धारित आवश्यकताएं पूरी हो जाती हैं, तो इसे मुख्य ग्रिड से अलग कर दिया जाता है और कुछ स्थानीय भारों को ग्रिड की बिजली गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करने वाली एसी बिजली प्रदान की जाती है।
3. हाइब्रिड मोड, ऊर्जा भंडारण प्रणाली ग्रिड-कनेक्टेड मोड और ऑफ-ग्रिड मोड के बीच स्विच कर सकती है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली माइक्रोग्रिड में है, माइक्रोग्रिड सार्वजनिक ग्रिड से जुड़ा हुआ है, और सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम के रूप में काम करता है। यदि माइक्रोग्रिड सार्वजनिक ग्रिड से डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो ऊर्जा भंडारण प्रणाली माइक्रोग्रिड के लिए मुख्य बिजली आपूर्ति प्रदान करने के लिए ऑफ-ग्रिड मोड में काम करेगी। सामान्य अनुप्रयोगों में फ़िल्टरिंग, ग्रिड को स्थिर करना, बिजली की गुणवत्ता को समायोजित करना और स्व-उपचार नेटवर्क बनाना शामिल है।
05
पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर के अनुप्रयोग परिदृश्य
1. ऊर्जा समय स्थानांतरण: उपयोगकर्ता-पक्ष ऊर्जा भंडारण प्रणाली में, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर का उपयोग ऊर्जा समय स्थानांतरण के लिए किया जा सकता है, दिन के दौरान अतिरिक्त फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन को संग्रहीत किया जा सकता है, और रात में या बरसात के मौसम में जब कोई फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन नहीं होता है, तो इसे पीसीएस के माध्यम से जारी किया जा सकता है, जो फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन का अधिकतम स्व-उपयोग प्राप्त कर सकता है।
2. पीक-वैली आर्बिट्रेज: उपयोगकर्ता-पक्ष ऊर्जा भंडारण प्रणाली में, विशेष रूप से औद्योगिक और वाणिज्यिक पार्कों में जो समय-समय पर बिजली की कीमतों को लागू करते हैं, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कनवर्टर का उपयोग पीक-वैली आर्बिट्रेज के लिए किया जा सकता है, कम बिजली की कीमतों की अवधि के दौरान चार्ज करके और उच्च बिजली की कीमतों की अवधि के दौरान डिस्चार्ज करके, कम चार्जिंग और उच्च डिस्चार्जिंग आर्बिट्रेज प्राप्त करने के लिए, ताकि पार्क की समग्र बिजली लागत को बचाया जा सके।
3. गतिशील क्षमता विस्तार: सीमित बिजली क्षमता वाले परिदृश्यों में, जैसे कि इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग स्टेशन, PCS ऊर्जा भंडारण इनवर्टर को गतिशील क्षमता विस्तार के लिए ऊर्जा भंडारण बैटरी के साथ कॉन्फ़िगर किया जाता है। पीक चार्जिंग के दौरान, PCS ऊर्जा भंडारण इनवर्टर अतिरिक्त बिजली सहायता प्रदान करने के लिए डिस्चार्ज करते हैं; कम-पीक चार्जिंग के दौरान, PCS ऊर्जा भंडारण इनवर्टर बैकअप के लिए कम कीमत वाली बिजली चार्ज और स्टोर करते हैं, जो पीक-वैली आर्बिट्रेज को प्राप्त कर सकता है और चार्जिंग स्टेशनों की क्षमता को गतिशील रूप से बढ़ा सकता है।
4. माइक्रोग्रिड सिस्टम: माइक्रोग्रिड सिस्टम में, पीसीएस ऊर्जा भंडारण इनवर्टर वितरित बिजली स्रोतों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के समन्वित नियंत्रण को प्राप्त कर सकते हैं, जिससे माइक्रोग्रिड की स्थिरता और बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार होता है। पीसीएस ऊर्जा भंडारण इनवर्टर के सटीक बिजली नियंत्रण और बुद्धिमान ऊर्जा प्रबंधन के माध्यम से, माइक्रोग्रिड सिस्टम में बिजली आपूर्ति और लोड का संतुलन और इष्टतम शेड्यूलिंग प्राप्त किया जा सकता है।
5. बिजली प्रणालियों की आवृत्ति और शिखर विनियमन: बिजली प्रणालियों में, पीसीएस ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर का उपयोग आवृत्ति और शिखर विनियमन के लिए किया जा सकता है ताकि बिजली ग्रिड की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार हो सके। जब ग्रिड लोड चरम पर होता है, तो पीसीएस ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर ऊर्जा भंडारण बैटरी में ऊर्जा जारी कर सकता है और ग्रिड के लिए अतिरिक्त बिजली सहायता प्रदान कर सकता है; जब ग्रिड लोड कम बिंदु पर होता है, तो पीसीएस ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर ग्रिड में अतिरिक्त ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है और बाद में उपयोग के लिए ऊर्जा भंडारण बैटरी को चार्ज कर सकता है।
ग्रोवाट 140-250k ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर
06
पीसीएस ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर का विकास रुझान
वर्तमान में, केंद्रीकृत पीसीएस का उपयोग बड़े ऊर्जा भंडारण बिजलीघरों में व्यापक रूप से किया जाता है। एक उच्च शक्ति वाला पीसीएस एक ही समय में समानांतर बैटरी के कई समूहों को नियंत्रित करता है, और बैटरी समूहों के बीच असंतुलन की समस्या को प्रभावी ढंग से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है; जबकि स्ट्रिंग पीसीएस, एक छोटा और मध्यम शक्ति वाला पीसीएस केवल बैटरी के एक समूह को नियंत्रित करता है, एक क्लस्टर एक प्रबंधन को साकार करता है, बैटरी समूहों के बीच बैरल प्रभाव से प्रभावी रूप से बचता है, सिस्टम जीवन में सुधार करता है, और पूरे जीवन चक्र की निर्वहन क्षमता को बढ़ाता है। स्ट्रिंग पीसीएस के बड़े पैमाने पर आवेदन की प्रवृत्ति ने आकार ले लिया है। एकीकृत औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण कैबिनेट में, स्ट्रिंग पीसीएस उद्योग में मुख्यधारा का समाधान बन गया है, और भविष्य में बड़े ऊर्जा भंडारण बिजलीघरों में भी बड़े पैमाने पर लागू किया जाएगा।
नई ऊर्जा और स्मार्ट ग्रिड के तेजी से विकास और ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति के साथ, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कन्वर्टर्स को अधिक विकास के अवसरों और चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा। भविष्य में, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कन्वर्टर्स अधिक कुशल, बुद्धिमान और लचीली दिशा में विकसित होंगे।
एक ओर, बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति और नई सामग्रियों के निरंतर अनुप्रयोग के साथ, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कन्वर्टर्स की रूपांतरण दक्षता में और सुधार होगा। दूसरी ओर, बड़े डेटा, क्लाउड कंप्यूटिंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसी तकनीकों के निरंतर विकास और अनुप्रयोग के साथ, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कन्वर्टर्स की बुद्धिमान ऊर्जा प्रबंधन क्षमताओं को और बढ़ाया जाएगा, जो बिजली प्रणाली की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा कर सकता है और शेड्यूलिंग को अनुकूलित कर सकता है। इसके अलावा, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के अनुप्रयोग परिदृश्यों के निरंतर विस्तार और गहनता के साथ, पीसीएस ऊर्जा भंडारण कन्वर्टर्स को भी अधिक अनुकूलित जरूरतों और नवाचार चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा।