儲能系統是一項重要的技術，它可以讓人們把工業與商業中用電的能量儲存在某種形式，從而便于以后使用，儲能系統主要由儲能元件、電池管理系統、能量管理系統、儲能逆變器和其他電氣設備組成。

如果系統中只有光伏、風力和燃油發電機，系統運行可能會不平衡，當可再生能源的功率大于負荷功率時，系統有可能會出現故障，而儲能系統是一種將能源轉化成電能并儲存下來，為電力系統提供備用電源的設備。隨著電網中可再生能源的占比不斷提高，儲能系統將在可再生能源供應與電力需求響應之間扮演日益關鍵的角色。

儲能變流器PCS主要應用及工作模式

儲能變流器 PCS(Power Conversion System), 也稱為雙向儲能變流器，主要功能是控制蓄電池的充電和放電過程，確保蓄電池安全、高效地儲存和釋放電能。同時，儲能PCS還能實現電網與蓄電池之間的能量雙向流動，提高電力系統的穩定性和效率。
PCS主要應用于需要蓄電池儲能的電力系統，如微電網、分布式能源系統、智能電網等。在這些場景中，儲能PCS可以平衡電力供需，提高電力系統的穩定性和可靠性。例如，在微電網中，儲能PCS可以在主電網故障時，從蓄電池中獲取電能，確保關鍵負荷的持續供電。

儲能變流器的工作原理是交、直流側可控的四象限運行的變流裝置，實現對電能的交直流雙向轉換。該原理就是通過微網監控指令進行恒功率或恒流控制，給電池充電或放電，同時平滑風電、太陽能等波動性電源的輸出。PCS采用雙閉環控制和SPWM脈沖調制方法，能夠精確快速地調節輸出電壓、頻率、有功和無功功率。

雙向儲能變流器PCS的工作模式分為并網模式、離網模式和混合模式。

1.并網模式：并網模式的主要特征是儲能逆變器必須與存在的電網頻率同步。要做到與電網同步，儲能逆變器相對于電網來說作為一個電流源。有些情況下，儲能逆變器必須能通過無功控制為電網提供電壓支持。根據電網調度或本地控制的要求， PCS在電網負荷低谷期，把電網的交流電能轉換成直流電能，給蓄電池組充電，具有蓄電池充放電管理功能；在電網負荷高峰期，它又把蓄電池組的直流電逆變成交流電，回饋至公共電網中去；在電能質量不好時，向電網饋送或吸收有功，提供無功補償等。

2.離網模式：孤島系統是一個或多個發電系統并聯形成一個局部的“微網”。孤島系統的主要特征是局部電網與所有的大電網脫離，儲能系統的額定功率與局部電網產生的總功率大致相等。在這個系統中，儲能系統必須可以充當網路電源，給局部電網提供電壓和頻率控制。另一方面，如果一個發電裝置不能與其他發電裝置同步，比如一個柴油發電機連接在局部電網上，那么儲能系統必須作為一個電源之同步。有些情況下，儲能系統還要在作為電源和與發電裝置同步之間轉換。孤島系統的特征是儲能系統與局部電網相連，這些情形可能存在于偏遠山區或小島嶼。常見應用包括平滑由可變電源可變負載引起的功率波動，穩定電網，優化燃料的使用和調節電能質量。

3.混合模式：儲能系統能夠在并網模式和離網模式之間進行切換。儲能系統處于微網中，微網與公共電網接，正常工作狀態下作為并網系統運行如果微網與公共電網脫離，儲能系統將工作在離網模式為微網提供主電源。常見應用包括濾波，穩定電網，調節電能質量和創造自愈網。洛儀科技（Loitest）為儲能PCS提供高功率密度及高效的測試解決方案。

客戶端儲能變流器應用案例

某家儲能廠家，使用PAS 5000L系列電網模擬器以及PBS 2000L系列大功率雙向直流電源驗
證儲能變流器孤島切換時間測試。

PAS 5000L系列及PBS 2000L系列均為雙向工作，無需更改接線及控制就能完成連續充放電測試。 PAS 5000L系列為回饋式交流電源，最大功率可達300KVA,可在提供電網供電的同時，自動吸收反送電能，內置孤島保護測試功能。PBS 2000L系列最大電壓可達2250V, 最大功率可達1.8MW。

儲能變流器測試方案圖

儲能逆變器有兩種切換時間，一是充放電切換，大型儲能逆流應該能快速切換運行狀態，通常要求在90%額定功率并網充電狀態和90%額定功率并網放電狀態之間，切換時間不大于200ms，二是應用于并網模式和離網模式的切換，切換時間不大于100ms。PAS 5000L系列回饋式電網模擬器相比雙向變流，能量回饋，具有高精度電壓、電流測量值；按鍵操作電壓、頻率、時間設定；提供嵌入式智能化PC機監控系統。采用先進的直接數字頻率合成器（DDS）波形產生技術，使輸出頻率穩定度高，連續性好、測量精度高，適合測量非線性負載的峰值電流。

同時PAS 5000L系列電網模擬器及PBS 2000L系列雙向直流電源均為回饋式產品，其回饋效率達95%,在大功率測試中可以將電能無污染的回饋電網，滿足環保需求的同時也節省了大量用電和散熱成本。

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