Sistema de conversión de energía (PC) en sistemas de almacenamiento de energía

Definición y papel

El sistema de conversión de potencia (PCS) es el dispositivo de conversión de energía central en un sistema de almacenamiento de energía que conecta la batería de almacenamiento con la cuadrícula de energía externa o las cargas. Sirve como el centro de energía de todo el sistema. Su función fundamental es realizar una conversión bidireccional entre la corriente continua (DC) y la corriente alterna (AC), al tiempo que asume responsabilidades clave como la programación de energía y el control de seguridad dentro del sistema.
Capacidad de conversión de energía

En el nivel de conversión de energía, el valor central de las PC radica en unir la brecha de forma de energía entre la batería de almacenamiento y la cuadrícula o las cargas. Dado que la batería de almacenamiento almacena la corriente continua y la cuadrícula y la mayoría de las cargas utilizan la corriente alterna, las PC permiten la carga y descarga flexibles a través de su capacidad de conversión bidireccional. Durante la carga, convierte la corriente alterna de la cuadrícula en corriente continua y la almacena de manera eficiente en la batería, por ejemplo, utilizando electricidad fuera de la noche o electricidad excedente generada a partir de fotovoltaicos o energía eólica. Durante la descarga, convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna para suministrar energía durante la demanda máxima o alimentar la electricidad a la red para el afeitado máximo o el comercio de energía. Esta capacidad bidireccional forma la base para completar el ciclo de almacenamiento y liberación de energía.

Programación de energía y coordinación del sistema

Las PC no simplemente realizan una conversión de energía pasiva, sino que lleva a cabo activamente la programación de energía basada en estrategias del sistema. Funciona en coordinación en tiempo real con el sistema de gestión de la batería (BMS), adquiriendo dinámicamente parámetros clave como el estado de carga, la temperatura y el estado de salud de la batería, y ajusta la carga y descarga de corriente y voltaje en consecuencia para evitar sobrecarga o exceso de descarga. Esto protege efectivamente la vida útil de la batería. Al mismo tiempo, trabaja en estrecha colaboración con el Sistema de Gestión de Energía (EMS) para cambiar automáticamente los modos de carga y descarga de acuerdo con las políticas de precios de electricidad, las instrucciones de despacho de cuadrícula y las demandas de carga. Esto maximiza el rendimiento económico y funcional del sistema de almacenamiento de energía.

Compatibilidad de la cuadrícula y protección de seguridad

En términos de compatibilidad de la red y protección de seguridad, las PC juegan un papel vital. Durante la descarga, debe asegurarse de que la corriente alterna de salida coincida completamente con la cuadrícula o la carga en voltaje, frecuencia y fase, por ejemplo, al cumplir con el estándar de 380V y 50Hz. Esto evita la contaminación armónica o las oleadas actuales y garantiza una operación de cuadrícula estable. La PCS también está equipada con múltiples protecciones de seguridad incorporadas que incluyen sobrecorriente, sobrevoltaje, sobretemperatura y protección contra cortocircuitos, así como protección anti-islandería para evitar la contrapaluación cuando la cuadrícula está fuera de línea. Estas funciones evitan efectivamente el daño del equipo y los incidentes de seguridad.

Indicadores de rendimiento y escenarios de aplicación

Además, los indicadores de rendimiento de las PC, como la eficiencia de conversión, la velocidad de respuesta y la calificación de potencia, determinan directamente el alcance aplicable del sistema de almacenamiento de energía. En escenarios de almacenamiento de energía residencial y comercial, admite el arbitraje de tiempo de uso y la copia de seguridad de emergencia para reducir los costos de electricidad. En los sistemas de almacenamiento apoyados por energía renovable, ayuda a absorber la fluctuación de la energía fotovoltaica y eólica y mejora la utilización de energía renovable. En el lado de la cuadrícula, puede participar en la regulación de frecuencia y el afeitado máximo para admitir la estabilidad de la red. En los sistemas de microrredes, sirve como el dispositivo central para cambiar entre modos conectados a la red y fuera de la red, asegurando la fuente de alimentación para áreas remotas o instalaciones críticas.

Conclusión

En resumen, el sistema de conversión de potencia es tanto el puente que permite el flujo de energía Bidireccional de CC y CA dentro del sistema de almacenamiento y la unidad central que garantiza un funcionamiento del sistema seguro y eficiente. Su desempeño determina directamente la viabilidad económica, la confiabilidad y el alcance de la aplicación del sistema de almacenamiento de energía. Es un pilar clave para la implementación práctica de tecnologías de almacenamiento de energía.

● Top 10 proveedores de PCS de alta potencia en todo el mundo (2024)

Según el informe publicado por China Energy Storage Industry Alliance (CNESA) en julio de 2025, las 10 principales empresas chinas en envíos de PCS globales en 2024 son las siguientes: