储能逆变器并联控制



储能逆变器并联控制

光伏逆变器、储能逆变器、储能变流器、PCS的区别与联系

一、定义与功能

光伏逆变器

定义：光伏逆变器是将光伏设备（如太阳能电池板）产生的直流电（DC）转换为交流电（AC）的设备。

功能：主要作用是通过光伏设备将太阳能转变的直流电逆变为交流电，可供负载使用、并入电网或存储起来。

储能逆变器

定义：储能逆变器通常指用于储能系统中的逆变器，它能够实现直流电与交流电之间的双向转换。

功能：在充电过程中，将交流电转换为直流电存储到蓄电池中；在放电过程中，将蓄电池中的直流电转换为交流电供负载使用或并入电网。

储能变流器（PCS）

定义：储能变流器（Power Conversion System，简称PCS）是储能系统中的核心设备，用于控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流电的转换。

功能：由DC/AC双向变流器、控制单元等构成，能够精确控制蓄电池的充放电，实现交流电与直流电之间的高效转换。

二、分类与应用

光伏逆变器

分类：集中式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器。

集中式逆变器：适用于大型地面电站、分布式工商业光伏，一般输出功率大于250KW。

组串式逆变器：适用于大型地面电站、分布式工商业光伏（一般输出功率小于250KW，三相）、户用光伏（一般输出功率小于等于10KW，单相）。

微型逆变器：适用于分布式光伏（一般输出功率小于等于5KW，三相）、户用光伏（一般输出功率小于等于2KW，单相）。

应用：主要用于将光伏系统产生的直流电转换为交流电，供负载使用或并入电网。

储能逆变器

分类：通常根据应用场景和功率大小进行分类，如大储、工商业储、户储等。

应用：在储能系统中，储能逆变器负责将交流电转换为直流电进行充电，以及将直流电转换为交流电进行放电。

储能变流器（PCS）

分类：传统储能变流器、Hybrid储能变流器、一体机。

传统储能变流器：主要使用交流耦合方案，应用场景主要是大储。

Hybrid储能变流器：主要采用直流耦合方案，应用场景主要是户储。

一体机：储能变流器与电池组的集成产品，便于安装和维护。

应用：储能变流器广泛应用于各种储能系统，如地面电站、独立储能电站、工商业储能、户用储能等。

三、联系与区别

联系

功能相似：光伏逆变器、储能逆变器、储能变流器（PCS）都涉及直流电与交流电之间的转换。

应用场景重叠：在某些应用场景下，如户用光伏和户用储能，这些设备可能同时存在并协同工作。

区别

主要功能：光伏逆变器主要用于将光伏系统产生的直流电转换为交流电；储能逆变器则实现交流电与直流电之间的双向转换；储能变流器（PCS）则更侧重于控制蓄电池的充放电过程，实现高效、精确的交直流电转换。

应用场景：光伏逆变器主要应用于光伏系统；储能逆变器主要应用于储能系统；储能变流器（PCS）则广泛应用于各种储能系统，包括地面电站、独立储能电站、工商业储能、户用储能等。

分类与功率：三者根据应用场景和功率大小有不同的分类和功率范围。

综上所述，光伏逆变器、储能逆变器、储能变流器（PCS）在定义、功能、分类与应用等方面存在明显的区别与联系。了解这些区别与联系有助于更好地理解和应用这些设备，以满足不同场景下的需求。

储能系统中的并网模式是什么

储能系统中的并网模式是指将储能系统与电网进行连接，通过控制储能系统的功率输出，使其满足电网有功功率、无功功率和频率的要求。并网模式主要包括以下几种方式：

一、直接并网

定义：直接并网方式是将储能系统与电网的交流电直接相连。工作原理：在这种方式下，储能系统通过控制其功率输出，直接满足电网的需求。这种方式相对简单直接，不需要额外的转换设备。应用场景：适用于储能系统输出为交流电，且电网对储能系统的接入要求不高的场景。

二、逆变器并网

定义：逆变器并网方式是通过逆变器将储能电池中的直流电转换为交流电后再与电网相连。工作原理：逆变器作为直流电与交流电之间的转换设备，起到了桥梁的作用。储能电池中的直流电经过逆变器转换为交流电后，再与电网进行交互。应用场景：适用于储能系统输出为直流电，或者电网对储能系统的接入有特定要求（如电压、频率等）的场景。逆变器并网方式可以提供更加灵活和可控的电力输出。

三、调频并网

定义：调频并网方式主要是针对储能系统具有调频能力的情况。工作原理：在这种方式下，储能系统通过不断调整其输出功率，使其与电网保持同步。这样不仅可以实现能量的交互，还可以调节电网的频率，提高电网的稳定性。应用场景：适用于电网对频率稳定性有较高要求的场景，或者储能系统本身具备调频能力的场景。调频并网方式可以进一步提高电网的可靠性和稳定性。

并网模式的作用

在并网模式下，储能系统可以提供稳定的电力输出，平抑电网的负荷波动，缓解电力供需矛盾，提高供电的稳定性。同时，储能系统还可以作为备用电源，在电力故障或需要维护时提供应急供电。这些作用使得储能系统在电力系统中扮演着越来越重要的角色。

综上所述，储能系统中的并网模式是实现储能系统与电网有效连接和交互的关键方式。通过选择合适的并网模式，可以充分发挥储能系统的优势，提高电力系统的稳定性和可靠性。

基于储能变流器的微电网并/离网无缝切换

智能微电网并网与离网无缝切换

智能微电网凭借其灵活性和可靠性，已成为智能配电网的关键环节。其核心功能是实现并网与离网的无缝切换，确保在大电网断电时，关键负荷仍能持续供电。通常通过储能PCS实现微电网在并网与孤岛模式间的平稳转换。

微电网系统常见控制策略包括下垂控制与主从控制。光伏、风电等商用并网逆变器采用常规P/Q控制，不利于直接集成于采用下垂控制的微电网系统。并网运行时，储能变流器以PQ模式运行，控制入网电流；而孤岛运行则转换为VF模式，提供电压和频率基准。

并网运行采用P-Q运行模式，储能换流器在并网模式下，依靠电网提供的稳定电压与频率支撑。分布式电源不需考虑电压与频率调节。并网状态下，采用双闭环控制，外环功率控制，内环电流控制。

独立运行采用恒压/恒频控制（V-F控制），在电网故障情况下，微电网系统可独立运行，保证关键负荷供电。独立运行时，储能变流器作为电源，通过锁相技术调节逆变后的正弦电压频率。

孤岛运行时，储能变流器以V/F模式运行，提供稳定电压与频率基准给其他若干从逆变器。电压外环与电流内环共同调节，确保系统平稳运行。

无缝切换关键在于并网与独立运行模式间的协调。电网故障时，储能换流器从PQ控制转换至VF控制，实现快速、平滑的切换。采用平稳同期方法，微电网与分布式电源协同进行同期并网，通过交流电网锁相环输出信号控制储能换流器的调制频率，完成频率同步调节。

并网与独立运行之间的无缝切换，是智能微电网稳定运行的关键。通过有效的控制策略与切换机制，微电网能够实现高效、可靠的运行，为用户提供持续稳定的能源供应。

并联逆变器和并网逆变器有什么区别？

并网逆变器，就是必须连接到国家电网的一套光伏发电系统公共电网，就是太阳能发电、家庭电网、公共电网联系在一起了，这是必须依赖现有电网才能运行的发电系统。

离网逆变器也称独立光伏发电系统是不依赖电网而独立运行的系统，主要有太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等部件组成。对于无电网地区或经常停电地区的家庭来说，又具有很强的实用性。特别是单纯为了解决停电时的照明问题，可以采用直流节能灯，非常实用。

并网和离网的区别如下：

离网的发电系统，是不依赖国家电网，独立运行的发电系统，比并网系统多安装一个蓄电池，可以自己存储电量，安装成本高，无法享受国家发电补贴政策。在供电不方便，偏远无电网地区的孤岛、渔船、户外养殖基地等应用比较多，也可以作为经常停电地区的应急发电设备，比如太阳能路灯。

并网可以享受国家发电补贴政策，从投资长远的角度来看，安装并网的发电系统，系统的设计使用寿命可达25年。

自制移动电源220v原理

自制移动电源220V的原理主要是通过内部的储能机构、控制电路板以及逆变器协同工作来实现的。

首先，储能机构是移动电源的核心部件，通常采用的是高性能的锂离子电池组。这些电池组能够储存大量的电能，并在需要时释放出来。储能机构通过与控制电路板连接，接受其控制进行充电和放电操作。

其次，控制电路板起到了管理和调节储能机构充放电的重要作用。它不仅能够监测电池组的电量状态，防止过充和过放，还能够根据外部设备的需求，智能地调节输出电压和电流。在自制220V移动电源中，控制电路板特别设计有能够输出5-20V直流电压的功能，以满足不同设备的充电需求。

最为关键的是逆变器。逆变器是将直流电转换为交流电的关键部件。在自制220V移动电源中，逆变器与控制电路板和储能机构电连接，将储能机构提供的直流电能转换为220V的交流电能。这样，移动电源就能够为需要使用220V交流电的设备供电了。

此外，散热机构也是自制220V移动电源中不可或缺的部分。由于逆变器和工作中的控制电路板会产生一定的热量，散热机构能够有效地将这些热量散发出去，确保移动电源的稳定运行。在设计中，散热机构通常与控制电路板位于同一侧，以便于热量的传导和散发。

综上所述，自制移动电源220V的原理是通过储能机构储存电能，控制电路板管理充放电，逆变器将直流电转换为交流电，以及散热机构确保稳定运行等多个部件的协同工作来实现的。

光伏储能系统简介

光伏储能系统简介

光伏储能系统是一种集成了光伏发电和储能技术的能源系统，主要由光伏源、电池源、市电源、发电机源以及负载等关键部分组成。以下是对光伏储能系统的详细介绍：

一、系统组成

光伏源：即太阳能电池板（PV），是系统的核心发电部分。太阳能电池板通过串联和并联组成方阵，利用光电效应将太阳能转化为电能。其电路模型包括开路电压Voc和短路电流Isc，以及存在最大功率点的U-P曲线。

MPPT（最大功率点追踪）：由于太阳能电池板的非线性特性，系统需要MPPT设备来自我调整负载，以匹配光伏源的最大输出功率。常用的MPPT追踪算法有扰动观察法和增量电导法，并通过BOOST或BUCK电路实现MPPT。

电池源：即蓄电池，是储能系统的核心部分，起到能量存储的作用。可以是传统的铅酸类电池或锂电池。蓄电池的物理模型显示其具备一定的恒压源独特性，短路电流极大。标定电池容量的单位是安时（AH），例如100AH、51.2V的电池即为5.12KWH的电池。

市电源：即大电网，一般对应目前的低压配电网，可以是单相、分相或三相的电网形式。低压配电网是一个具有低输出阻抗的交流电压源。

单相电网：单相三线制，包括火线（L）、零线（N）和保护地（PE）。

分相电网：两相四线制，包括两个火线（L1、L2）、零线（N）和保护地（PE）。

三相电网：三相五线制，包括三个火线（L1、L2、L3）、零线（N）和保护地（PE）。

发电机源：内燃发电机，可以是柴油、汽油或天然气发电机，一般用作后备电源。发电机是一个有一定输出阻抗的交流电压源，由内燃机拖动同步发电机实现发电。

负载：即普通的用电设备，可以是线性负载（如电热棒、电动机、钨丝灯泡等）或非线性负载（如日光灯、各种带整流器的家电、微波炉、打印机等）。

二、工作模式

削峰填谷：

削峰：在用电高峰期，电价较高时，将光伏/电池能量卖入到电网，削除用电峰值。此时，电池侧LLC正向工作，逆变器工作于逆变状态，将直流能量馈入到电网中。

填谷：在用电低谷期，电价较低时，允许从电网取能量给电池充电，实现储能。此时，逆变器工作于整流状态，将交流的电网能量反向输入到LLC，LLC反向工作给电池充电。

防逆流：即禁止卖电模式，储能系统放出的能量只能小于等于负载能量，不会造成卖电的工况。防逆流状态下，是可以允许充电的。

离网供电：当系统所有交流源（包括电网/发电机）都处于不可用状态时，如电网停电，此时系统由光伏和电池联合提供能量，逆变输出稳定的交流能量供给负载使用。

离并网切换：

离网切并网：俗称“进市电”，离网电压需要在相位幅值与电网同步（即锁相完毕后）才能切入电网。

并网切离网：俗称“退市电”，分异步退市电（电网彻底丢失导致的退市电，被动切换，需确保切换瞬间电压不能中断过长）和同步退市电（电网正常，机器主动退出市电）。

并联技术：

光伏并联技术：光伏板通过串并联组成阵列满足用电规格，光伏组串间也可以通过逆变器内部的均流控制实现并联。

电池并联技术：电池可以通过CAN通信实现多个电池的并联，满足负载段对后备时间的需求。

逆变器并联技术：逆变器可以通过CAN通信以及并机控制算法实现多个机器的功率扩容。

三、总结

光伏储能系统依赖于新型的数字化控制平台，实现光伏源、电池源、市电源、发电机源以及负载的能量管理调度控制。系统具备削峰填谷、防逆流、离网供电等功能，并能够依托于先进的并联技术，实现光伏组件、电池系统、逆变系统的并联扩容。这一系统为可再生能源的利用和能源管理提供了高效、灵活的解决方案。

“被动跟网”到“主动构网”的趋势——构网型储能

“被动跟网”到“主动构网”的趋势——构网型储能

随着我国“双碳”目标的提出，新能源装机占比逐年上涨，其中风电、光伏发电成为主力。然而，这些新能源的间歇性、波动性特征给电网的稳定性带来了挑战。为应对这一挑战，构网型储能技术应运而生，并逐渐从“被动跟网”向“主动构网”转变。

一、构网型储能的定义与核心

构网型储能技术的核心在于通过储能逆变器构建起支撑大电网稳定运行的电压源。这一技术能够快速调频调压、增加惯量和短路容量支撑，以及抑制宽频振荡，从而显著增强电力系统的稳定性。

二、从跟网到构网的趋势分析

在新能源规模化并网的背景下，逆变器的控制技术成为构网型储能的关键。逆变器主要有两种控制技术：跟网型（Grid Following）控制技术和构网型（Grid Forming）控制技术。

跟网型控制技术：当前并网储能逆变器普遍采用的技术，主要跟随电网的电压和频率变化进行调整，属于“被动跟网”。构网型控制技术：随着新能源和电力电子设备的大量接入，电力系统惯性减小、系统强度变弱，稳定性问题日益严重。构网型控制技术通过主动构建电压源，为电网提供稳定的支撑，属于“主动构网”。

相较于常规发电机组，构网型储能在过载能力和控制灵活性方面更具优势。它不仅能为电网提供稳定的电压源，还能主动平抑电网中的各类大小扰动，缓解电力系统的暂态电压、频率等稳定问题，有效提升新能源消纳能力。

三、构网型储能的发展与挑战

当前，我国的构网型储能尚处于起步阶段。虽然其优势显著，但在实际应用中仍面临一些挑战。例如，当多台电压源设备并列运行时，可能存在环流、抢功率等问题，影响系统的稳定性。因此，如何优化构网型储能系统的并联运行策略，成为当前研究的重点。

四、构网型储能的实践案例

在中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心和国网青海省电力公司电力科学研究院的支持下，华润电力控股有限公司携手华为数字能源技术有限公司，在青海共和华润济贫光伏电站共同完成了全球首次构网型光储系统并网性能现场测试。

此次测试高标准地完成了构网系统并联稳定性、高/低电压单次/连续故障穿越、一次调频及惯量响应特性等一系列测试。测试结果表明，构网型新能源发电系统与传统跟网型新能源发电系统相比，在加强电网运行特性和实现高可再生能源目标方面可以发挥关键作用。

五、总结与展望

构网型储能技术作为新能源并网的重要支撑手段，其发展前景广阔。随着技术的不断进步和应用的深入，构网型储能将在新能源发电系统中发挥越来越重要的作用。未来，我们需要继续加强构网型储能技术的研究和开发，优化其并联运行策略，提高系统的稳定性和可靠性，为推动我国新能源产业的持续健康发展贡献力量。

储能电源的逆变器-转换器-控制器UL1741认证

储能电源的逆变器-转换器-控制器UL1741认证

UL1741认证是针对分布式电源（如逆变器、转换器、控制器等）的安全性能认证，由美国保险商试验所（UL）颁发。以下是关于储能电源的逆变器-转换器-控制器UL1741认证的详细解答：

一、UL1741认证概述

UL1741认证是UL针对分布式电源（DG）设备制定的安全标准，旨在确保这些设备在并网或离网运行时，能够符合特定的安全要求。这些要求涵盖了电击危险、着火危险、机械危险以及并网特性和电网连接等方面。通过UL1741认证，可以证明设备在安全性能上达到了国际认可的标准。

二、UL1741认证覆盖的产品类别

UL1741认证主要适用于以下分布式电源设备：

逆变器：将直流电转换为交流电的设备。转换器：用于电压、电流或功率转换的设备。控制器：用于控制分布式电源设备运行状态的设备。

此外，UL1741认证还适用于其他相关控制系统，如充电控制器等。

三、UL1741认证的安全测试范围

UL1741认证的安全测试范围主要包括以下几个方面：

电击危险：测试设备在正常运行和故障条件下，是否存在电击危险。着火危险：评估设备在过热、短路等极端条件下的着火风险。机械危险：检查设备的机械结构是否牢固，是否存在锐边、突出物等安全隐患。并网特性和电网连接：测试设备在并网运行时的性能，包括电压波动、频率响应等，以确保与电网的兼容性和稳定性。

四、UL1741认证的引用标准

UL1741认证在制定过程中，参考了以下相关标准：

并网标准：IEEE 1547和IEEE 1547.1，这些标准规定了分布式电源与电力系统连接的基本要求和测试过程。电磁兼容标准：IEEE C37.90.1、IEEE C37.90.2和IEEE C62.41.2，这些标准涉及设备的抗浪涌性能、耐射频干扰能力和浪涌特性等方面。

五、UL1741认证需提交的资料

申请UL1741认证时，需要提交以下资料：

产品名称和型号：提供产品的全称和所有需要实验的产品型号。产品铭牌：包括产品型号、电器参数、制造商信息、生产日期和UL标识等。产品预定的用途：说明产品的使用场景，如家电、商用、室内或户外等。零件表：详列组成产品的零部件及型号、额定值、制造厂家的名称。电性能资料：对于电子电器类产品，提供电气原理图（线路图）和PCB布局图。结构图：提供产品的结构图或爆炸图、配料表等。产品使用说明书和安装说明书：说明产品的使用方法、安装步骤和注意事项等。特定产品对应的UL专用申请表：填写并提交UL提供的专用申请表。

六、UL1741认证的重要性

获得UL1741认证对于储能电源的逆变器-转换器-控制器等设备具有重要意义。这不仅证明了设备在安全性能上达到了国际认可的标准，还可以提高产品的市场竞争力，增强消费者对产品的信任度。同时，UL1741认证也是许多国家和地区市场准入的必备条件之一。

综上所述，储能电源的逆变器-转换器-控制器等设备在申请UL1741认证时，需要充分了解认证的要求和流程，准备充分的申请资料，并积极配合UL的测试和审核工作。通过获得UL1741认证，可以提升产品的安全性能和市场竞争力，为企业的长期发展奠定坚实基础。

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