储能风潮兴起,带动细分领域储能PCS市场竞争日益激烈,PCS是电化学储能系统实现交直流双向转换的核心设备,提供有功和无功的功率输出,同时对电力系统提供稳态和暂态支撑能力。根据(SPIR)公布2023年储能PCS市场报告,数据显示2023年全球储能PCS市场规模约218亿元,同比增长70.6%。预计2024年市场规模增至347亿元,同比增长59.0%;2030年市场规模将增至3014亿元,2023-2030年复合增速达44.4%。
什么是集中式和组串式PCS?
目前市面上按照应用场景,主要分为集中式PCS和组串式PCS。集中式PCS对应一个PCS下面直流并联多个电池簇,组串式PCS一簇一管理,直流侧无并联,没有簇间环流导致的电芯一致性失配问题,系统无簇间“木桶效应”。运维上相较于传统的集中式PCS,以整机5.0MW为例的PCS出现故障时,集中式PCS需要将整机5.0MW功率全部退出运行,故障影响范围比较广,运维时间长,严重影响投运后的运行,大大增加运维成本。而对于组串式PCS来说可以实现簇级管理,分簇单独控制,各电池簇间互不影响可以单独切除,故障影响范围比较小,运维起来比较方便。
01集中式和组串式PCS的优劣势对比
02集中式和组串式PCS的结构示意图对比
03固德威组串式PCS产品
为了顺应日益增多的市场需求和应对市面上主流的280Ah/314Ah以及320Ah电芯,固德威推出了2个功率段的组串式PCS,分别是适配280Ah电芯的200kW的GW200K-PCS和适配314Ah/320Ah电芯的215kW的GW215K-PCS。两款PCS最大支持直流1500V输入,交流690V输出,最高效率可以达到99.01%。具备IP66的防尘防水等级及标配交直流二级浪涌保护。安装维护上非常便利,采用导轨式安装,正面维护。
04固德威组串式PCS亮点
标准化、模块化设计,轻松扩容至百MWh,支持多种布局方式(一字形,品字形)。
组串式拓扑:每簇单独管理,无簇间环流;冗余性好,各电池簇支路互不影响,可单独切除。
电网适应性好:交流侧并机技术成熟可靠,无谐振问题,具备高低穿,弱SCR运行能力。
电网支撑性好:VSG电网支持。
电池兼容性好:支持不同类型电池混用,支持新旧电池混用。
支持并离网切换模式,支持黑启动,支持一次调频。
05多样化解决方案
5.1单机解决方案
由8个pack电池包串联+1台PCS构成的1个户外柜,适配各种电芯,超高的能量密度,体积小,安装运输便捷。
5.2PCS交流并联一体
由多个PCS交流并机构成的一体机的形式,提大大高系统的可靠性、效率和灵活性,降低成本和维护难度。PCS并机数量可以灵活搭配,根据实际需求进行扩展,增加更多的PCS单元来提高处理能力,无需对现有系统进行重大改造。
5.3变流升压一体机
将高压柜、低压柜、变压器、PCS柜、辅助电源等设备集成到一个钢质结构集装箱及平台上,提高集成度、优化系统效率、降低成本和提高可靠性;升压变流一体机采用模块化设计,当前最大可以支持24台PCS并机,用户可以根据实际需求灵活增加或减少模块,交流侧容量上最大可以达到5MW。同时集成EMU协调控制器,通过提供能源管理、系统协调、故障保护、智能控制(快速功率跟踪响应、辅助调频、调压)、数据记录与分析等多种功能,确保系统的高效、稳定和可靠运行,为储能地面电站或者高压工商业储能电站并网场景提供高效、经济的解决方案。
5.4交直流一体成套解决方案
将电池集装箱与变流升压一体机作为一个整体系统销售,可以优化整体系统性能、简化操作维护、降低成本。采用一体化设计可以有效避免不同设备之间的兼容性问题,包括接口、通讯协议、电气参数、功率匹配、物理尺寸、系统集成、软件兼容性以及维护和升级等方面的问题。可实现现场“即插即用”,省时高效。同时系统可以灵活配置不同的容量和功能模块,最大可以实现5MW一体化集成系统配合10MWh直流侧应用场景的大型工高压商业储能电站及地面储能电站。
小结
固德威的200kW/215kW系列PCS为用户提供了灵活、高效、经济的各式各样的解决方案,在降低风险和成本的同时可以实现最优的系统性能,满足多样化的需求,确保产品的功能和性能能够真正为用户带来价值,真正做到一套产品可以满足客户多场景的需求。
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原文标题:更灵活 | 地面储能PCS打造多种解决方案
文章出处:【微信号:固德威光伏社区,微信公众号:固德威光伏社区】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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