エネルギー貯蔵システムの電力変換システム（PC）

定義と役割

電源変換システム（PCS）は、ストレージバッテリーを外部電源グリッドまたは負荷に接続するエネルギー貯蔵システムのコアエネルギー変換デバイスです。システム全体のエネルギーハブとして機能します。その基本的な機能は、直接電流（DC）と交互の電流（AC）の間の双方向転換を実現しながら、システム内のエネルギースケジューリングや安全制御などの重要な責任を引き受けることです。
エネルギー変換能力

エネルギー変換のレベルでは、PCSのコア値は、ストレージバッテリーとグリッドまたは負荷の間のエネルギー型ギャップを埋めることにあります。ストレージバッテリーはダイレクト電流とグリッドを保存し、ほとんどの負荷は交互の電流を使用しているため、PCは柔軟な充電と測定変換機能を通じて排出を可能にします。充電中に、グリッドから交互の電流を直接電流に変換し、たとえば夜間にオフピーク電気を使用したり、太陽光発電または風力から生成された余剰電気を使用したりします。放電中、それはバッテリーから直接電流を交互の電流に変換して、ピークシェービングまたはエネルギー取引のために、ピーク需要または供給電力をグリッドに戻します。この双方向の能力は、エネルギー貯蔵および放出サイクルを完了するための基礎を形成します。

エネルギースケジューリングとシステム調整

PCは、パッシブエネルギー変換を実行するだけでなく、システム戦略に基づいてエネルギースケジューリングを積極的に実行します。バッテリー管理システム（BMS）とのリアルタイム調整で動作し、バッテリーの充電状態、温度、健康状態などの主要なパラメーターを動的に取得し、過充電または過充電を防ぐために電流と電圧の充電と電圧の調整を調整します。これにより、バッテリーの寿命が効果的に保護されます。同時に、エネルギー管理システム（EMS）と緊密に連携して、電力価格設定ポリシー、グリッドディスパッチ命令、負荷需要に応じてモードを自動的に切り替えます。これにより、エネルギー貯蔵システムの経済的および機能的パフォーマンスが最大化されます。

グリッドの互換性と安全保護

グリッドの互換性と安全性の保護に関しては、PCSは重要な役割を果たします。排出中に、たとえば380Vおよび50Hz標準を満たすことにより、出力交互の電流が電圧、周波数、および位相のグリッドまたは負荷に完全に一致するようにする必要があります。これにより、高調波汚染または現在の急増が回避され、安定したグリッド動作が保証されます。また、PCSには、過電流、過電圧、過剰な抑制、短絡保護を含む複数の組み込みの安全保護と、グリッドがオフラインの場合のバックフィーディングを防ぐための吸入防止保護も装備されています。これらの機能は、機器の損傷と安全性のインシデントを効果的に防ぎます。

パフォーマンスインジケーターとアプリケーションシナリオ

さらに、変換効率、応答速度、電力定格などのPCのパフォーマンス指標により、エネルギー貯蔵システムの該当する範囲が直接決定されます。住宅および商業のエネルギー貯蔵シナリオでは、電力コストを削減するために、使用時間と緊急バックアップをサポートしています。再生可能エネルギーがサポートされている貯蔵システムでは、太陽光発電と風力発電の変動を吸収し、再生可能エネルギーの利用を改善するのに役立ちます。グリッド側では、グリッドの安定性をサポートするために、周波数調整とピークシェービングに参加できます。マイクログリッドシステムでは、グリッド接続モードとオフグリッドモードを切り替えるためのコアデバイスとして機能し、遠隔地または重要な施設の電源を確保します。

結論

要約すると、電力変換システムは、ストレージシステム内の双方向DCとACエネルギーの流れを可能にするブリッジと、安全で効率的なシステム動作を保証する中央ユニットの両方です。そのパフォーマンスは、エネルギー貯蔵システムの経済的実行可能性、信頼性、およびアプリケーションの範囲を直接決定します。これは、エネルギー貯蔵技術の実際の実装のための重要な柱です。

●世界中のトップ10の高出力PCSサプライヤー（2024）

2025年7月に中国エネルギー貯蔵産業アライアンス（CNESA）が発表したレポートによると、2024年のグローバルPCS出荷の中国企業の上位10件は次のとおりです。