Comprensión de los sistemas de conversión de potencia (PCS) en los sistemas de almacenamiento de energía de baterías (BESS)

Un sistema de conversión de energía (PCS) es un componente crítico en un sistema de almacenamiento de energía de batería (BESS). Su función principal es convertir la energía eléctrica de una forma a otra, generalmente de corriente continua (CC) a corriente alterna (CA) y viceversa. Esto permite la integración del almacenamiento de la batería con la red eléctrica u otros sistemas de energía que generalmente funcionan con CA.

Funciones del PCS en un sistema BESS

1. Conversión de CC a CA (modo inversor): cuando la energía de CC almacenada en la batería debe suministrarse a la red o a una carga, el PCS la convierte en CA.
2. Conversión de CA a CC (modo cargador): cuando hay un exceso de energía de la red o de una fuente de energía, el PCS la convierte de CA a CC para almacenarla en la batería.
3. Regulación de voltaje y frecuencia: garantiza que el voltaje y la frecuencia de salida coincidan con los requisitos de la red o los requisitos de la carga eléctrica.
4. Corrección del factor de potencia: el PCS puede ajustar el factor de potencia, alineando las formas de onda de voltaje y corriente para maximizar la transferencia de potencia real.
5. Seguridad y protección: incluye características como detección de fallas, aislamiento y procedimientos de apagado del sistema para proteger tanto al BESS como a los sistemas eléctricos conectados.
6. Monitoreo y control de datos: las unidades PCS modernas vienen con sistemas de control avanzados que brindan datos en tiempo real, diagnósticos del sistema y capacidades de control remoto.

Eficiencia:

la eficiencia es un parámetro clave en el diseño y funcionamiento de un PCS. Un PCS eficiente minimiza las pérdidas de energía durante el proceso de conversión, lo cual es crucial para optimizar el rendimiento general del BESS. La eficiencia puede verse afectada por varios factores, como la condición de la carga, la temperatura y la calidad de los componentes utilizados en el sistema.

Tecnologías:

1. IGBT (transistor bipolar de puerta aislada): ampliamente utilizado para aplicaciones de potencia media a alta.
2. MOSFET (transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido metálico): se utilizan generalmente para aplicaciones de menor potencia.
3. Semiconductores de carburo de silicio (SiC): ofrecen una mayor eficiencia y son más robustos, pero también son más caros.

Al elegir los componentes y las características de diseño adecuados, un PCS puede ofrecer alta eficiencia, rendimiento robusto e integración perfecta con un sistema de almacenamiento de energía de batería y la red eléctrica o sistema de energía más grande al que está conectado.

Fuente: tls-containers.com