كيف تعمل أنظمة تحويل الطاقة (PSC)؟

يُعد نظام تحويل الطاقة (PCS) جوهر كل نظام لتخزين الطاقة، وهو المكون الذكي الذي يدير تدفق الطاقة بين البطاريات وشبكة الكهرباء. وتتمثل وظيفته الأساسية في التحويل ثنائي الاتجاه: شحن البطاريات من الشبكة (تيار متردد إلى تيار مستمر) وتفريغ الطاقة منها (تيار مستمر إلى تيار متردد).

إليك كيفية حدوث هذا الانتقال ثنائي الاتجاه للطاقة.

وضع الشحن: تيار متردد ← تيار مستمر (من الشبكة إلى البطارية)

عندما تكون هناك حاجة لتخزين الطاقة - خلال ساعات انخفاض الطلب أو عندما يتجاوز إنتاج الطاقة الشمسية الطلب - يعمل نظام تحويل الطاقة كجهاز تقويم.

التقويم: يتم تحويل طاقة التيار المتردد للشبكة (على سبيل المثال، 380 فولت / 50 هرتز) إلى تيار مستمر نابض من خلال دائرة تقويم.

المعالجة: يتم بعد ذلك تنعيم وتنظيم هذا التيار المستمر الخام بواسطة محول DC-DC ليتناسب مع متطلبات الشحن المحددة للبطارية (مثل التيار الثابت والجهد الثابت لبطاريات الليثيوم)، مما ينتج عنه طاقة تيار مستمر مستقرة جاهزة للتخزين.

وضع التفريغ: تيار مستمر → تيار متردد (من البطارية إلى الشبكة/الأحمال)

عند الحاجة إلى الطاقة المخزنة - أثناء ذروة الطلب أو انقطاع التيار الكهربائي - يتحول نظام تحويل الطاقة إلى وضع العاكس.

التحويل: يتم تحويل طاقة التيار المستمر للبطارية إلى تيار متردد عبر جسر عاكس باستخدام تقنية تعديل عرض النبضة (PWM)، مما ينتج عنه موجة جيبية نظيفة من التيار المتردد تتوافق مع معايير الشبكة.

التزامن والتسليم:

بالنسبة للأنظمة المتصلة بالشبكة: يقوم نظام تحويل الطاقة بمزامنة مخرجاته مع جهد وتردد الشبكة قبل إعادة تغذية الطاقة بسلاسة.

بالنسبة للأنظمة غير المتصلة بالشبكة: يقوم نظام تحويل الطاقة (PCS) بتوليد طاقة تيار متردد مستقرة بشكل مستقل لدعم الأحمال المعزولة.

ما وراء التحويل: الدور الذكي لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة

لا تقتصر وظيفة وحدات تحويل الطاقة الحالية على تحويل الطاقة فحسب، بل إنها توفر خدمات حيوية للشبكة، وتتيح الانتقال السلس بين وضعيات الاتصال بالشبكة ووضعيات التشغيل المستقلة أثناء انقطاع التيار الكهربائي، وتضمن سلامة النظام من خلال المراقبة والحماية المستمرة.