نظام تحويل الطاقة (PCS) في أنظمة تخزين الطاقة

التعريف والدور

نظام تحويل الطاقة (PCS) هو جهاز تحويل الطاقة الأساسي في نظام تخزين الطاقة الذي يربط بطارية التخزين بشبكة الطاقة الخارجية أو الأحمال. إنه بمثابة مركز للطاقة للنظام بأكمله. تتمثل وظيفتها الأساسية في تحقيق التحويل ثنائي الاتجاه بين التيار المباشر (DC) والتيار المتناوب (AC) ، مع تحمل المسؤوليات الرئيسية مثل جدولة الطاقة والتحكم في السلامة داخل النظام.
القدرة على تحويل الطاقة

على مستوى تحويل الطاقة ، تكمن القيمة الأساسية لأجهزة الكمبيوتر في سد فجوة نموذج الطاقة بين بطارية التخزين والشبكة أو الأحمال. نظرًا لأن بطارية التخزين تخزن التيار المباشر والشبكة ومعظم الأحمال التي تستخدم التيار بالتناوب ، فإن أجهزة الكمبيوتر الشخصية تتيح الشحن والتفريغ المرن من خلال إمكانية تحويل ثنائية الاتجاه. أثناء الشحن ، يقوم بتحويل التيار المتناوب من الشبكة إلى تيار مباشر ويخزنها بكفاءة في البطارية ، على سبيل المثال باستخدام الكهرباء خارج الأقدام في الليل أو فائض الكهرباء الناتجة عن الطاقة الكهروضوئية أو طاقة الرياح. أثناء التفريغ ، يقوم بتحويل التيار المباشر من البطارية إلى تيار بالتناوب لتوفير الطاقة أثناء الذروة للطلب أو التغذية الكهربائية إلى الشبكة للحلاقة الذروة أو تداول الطاقة. هذه القدرة ثنائية الاتجاه تشكل الأساس لاستكمال دورة تخزين الطاقة وإصدارها.

جدولة الطاقة وتنسيق النظام

لا تؤدي أجهزة الكمبيوتر ببساطة تحويل الطاقة السلبية ولكنها تنفذ جدولة الطاقة بنشاط بناءً على استراتيجيات النظام. تعمل في التنسيق في الوقت الفعلي مع نظام إدارة البطارية (BMS) ، حيث يتم الحصول على المعلمات الرئيسية بشكل ديناميكي مثل حالة الشحن ودرجة الحرارة وحالة الصحة ، وضبط الشحن وتفريغ التيار والجهد وفقًا لمنع الإفراط في الشحن أو الإفراط في الشحن. هذا يحمي بفعالية عمر البطارية. في الوقت نفسه ، يعمل بشكل وثيق مع نظام إدارة الطاقة (EMS) لتحويل أوضاع الشحن والتفريغ تلقائيًا وفقًا لسياسات تسعير الكهرباء ، وتعليمات إرسال الشبكة ، ومتطلبات الحمل. هذا يزيد من الأداء الاقتصادي والوظيفي لنظام تخزين الطاقة.

توافق الشبكة وحماية السلامة

من حيث توافق الشبكة وحماية السلامة ، تلعب أجهزة الكمبيوتر دورًا حيويًا. أثناء التفريغ ، يجب أن يضمن أن تيار الإخراج المتناوب يطابق تمامًا الشبكة أو الحمل في الجهد والتردد والمرحلة ، على سبيل المثال عن طريق تلبية معيار 380V و 50 هرتز. هذا يتجنب التلوث التوافقي أو العواصف الحالية ويضمن تشغيل الشبكة المستقرة. تم تجهيز أجهزة الكمبيوتر أيضًا بحماية متعددة للسلامة المدمجة بما في ذلك الحماية الزائدة ، الجهد الزائد ، ودرجة الحرارة ، وحماية الدائرة القصيرة ، بالإضافة إلى الحماية المضادة للإيجارات لمنع الإصلاح الخلفي عندما تكون الشبكة غير متصلة بالإنترنت. هذه الوظائف تمنع بشكل فعال تلف المعدات وحوادث السلامة.

مؤشرات الأداء وسيناريوهات التطبيق

بالإضافة إلى ذلك ، تحدد مؤشرات الأداء لأجهزة الكمبيوتر مثل كفاءة التحويل وسرعة الاستجابة وتصنيف الطاقة مباشرة النطاق المعمول به لنظام تخزين الطاقة. في سيناريوهات تخزين الطاقة السكنية والتجارية ، يدعم تحكيم وقت الاستخدام والنسخ الاحتياطي للطوارئ لخفض تكاليف الكهرباء. في أنظمة التخزين المدعومة من الطاقة المتجددة ، فإنه يساعد على امتصاص تقلب الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح ويحسن استخدام الطاقة المتجددة. على جانب الشبكة ، يمكن أن تشارك في تنظيم التردد وحلاقة الذروة لدعم استقرار الشبكة. في أنظمة microgrid ، يعمل كجهاز أساسي للتبديل بين أوضاع الشبكة المتصلة بالشبكة وخارجها ، مما يضمن إمدادات الطاقة للمناطق البعيدة أو المرافق الحرجة.

خاتمة

باختصار ، يعد نظام تحويل الطاقة هو الجسر الذي يتيح تدفق طاقة ثنائية الاتجاه و AC داخل نظام التخزين والوحدة المركزية التي تضمن تشغيل النظام الآمن والفعال. يحدد أدائها مباشرة الصلاحية الاقتصادية والموثوقية ونطاق التطبيق لنظام تخزين الطاقة. إنه عمود رئيسي للتنفيذ العملي لتقنيات تخزين الطاقة.

● أفضل 10 موردي أجهزة الكمبيوتر الشخصية عالية الطاقة في جميع أنحاء العالم (2024)

وفقًا للتقرير الصادر عن تحالف صناعة تخزين الطاقة الصيني (CNESA) في يوليو 2025 ، فإن أفضل 10 مؤسسات صينية في شحنات أجهزة الكمبيوتر العالمية في عام 2024 هي كما يلي: