Oscistema de converscion de potensa(PCS) a l'é l'interfaccia tra a batteria e a ræ de corrente ò a carrega CA. No solo o determina a qualitæ de l'alimentaçion e e caratteristiche dinamiche da produçion do scistema d'immagazzinamento d'energia da batteria, ma o l'influisce ascì de mainea scignificativa in sciâ seguessa e in sciâ duâ da batteria. In sciâ base da topologia do çircuito e da configuraçion do trasformatô, i tipi de base de PCS peuan vegnî scompartii inte di tipi de connescion diretta de frequensa de potensa e tipo de connescion diretta de tenscion erta, comme se vedde inta figua.
A-o momento, o livello de tenscion di gruppi de battëie convençionali o no passa i 1500V e gh’é unna çerta gamma de fluttuaçion à segonda do stato de carrega (SOC). De conseguensa, pe adattâse a-i requixiti de tenscion de despæge ræ ò carreghe de potensa, un trasformatô de frequensa de potensa o l’é de spesso configurou in sciâ parte CA do PCS (Scistema de converscion de potensa). Sto fæto o no razzonze solo che l’aumento ò a regolaçion da tenscion CA, ma o permette ascì a creaçion de un scistema à quattro fî à træ fase inte di scistemi feua da ræ pe fornî de carreghe à fase sencia. Pe de ciù, o megioa a proteçion e a sopprescion da compatibilitæ elettromagnetica do scistema de inmazaghinamento d’energia.
In sciâ base do numero de fase, o PCS de tipo step{0}}up de frequensa de potensa o peu vegnî scompartio inte de topologie con un solo e doggio.
O PCS de passo de frequensa de potensa-in çimma à un solo{2}}passo o l’òffre unn’erta reisa e unna struttua sencia; à tutti i mòddi, o soffre de unna bassa capaçitæ da batteria e de unna flescibuilitæ limitâ inta seleçion da tenscion. Pe de ciù, un guasto de çircuito curto-da-a parte DC do PCS o peu portâ de lengê à unna gran crescita de corrente into pacco de battëie, ch’a presenta un reisego scignificativo. O PCS à unna fase sencia o peu vegnî clascificou ascì inte di scistemi à doî livelli, à trei ò à ciù livelli in sciâ base do livello de tenscion de sciortia. Da maniman che o numero de livelli o l’aumenta, o livello de tenscion DC e a qualitæ da potensa de sciortia do PCS peuan vegnî megioæ ancon de ciù, comme mostrou inta figua.
O PCS de tipo doî{2}}stadi, comme mostrou inta figua 22, o l’é configurou con un convertitô DC/DC bidireçionâ a-o bordo d’input da batteria, ch’o l’accresce a capaçitæ do pacco de batteria e o l’accresce a flescibuilitæ de unna seleçion de tenscion multipla e de pacchi de contròllo independente da batteria. À tutti i mòddi, o l’à un costo erto, un contròllo relativamente complesso e unna bassa reisa. In sciâ base de despæge struttue do convertitô DC/DC, o PCS à doî stadi o peu vegnî scompartio inte di tipi no isoæ e isoæ. O PCS isoou à doî stadi o peu megioâ ancon de ciù o rappòrto de trasformaçion de tenscion e o l’à unna capaçitæ d’adattabilitæ a-a tenscion da batteria ciù larga, ma o progetto de un convertitô DC/DC bidireçionale isoou con un rappòrto de boost erto de grande capaçitæ o presenta de desfie tecniche scignificative. E difficoltæ prinçipæ comprendan a progettaçion do trasformatô à erta tenscion, l’isolamento do scistema, o commutaçion morbida à resonansa à cangio de fase ò à serie e a progettaçion à erta denscitæ de potensa.
Pe-e battëie à iòni de litio, che pe commun vëgnan deuviæ inte di scistemi d’immagazzinamento d’energia de grande capaçitæ, a tenscion de sciortia a no cangia de forma scignificativa quande o stato de carrega (SOC) o l’é inte l’intervallo da-o 15% à l’85%. Pe quello, i ciù tanti scistemi de inmazaghinamento d'energia de grande capaçitæ deuviæ ancheu into mæ paise deuvian un scistema de converscion de potensa (PCS) à un solo stadio. À tutti i mòddi, da maniman che a tenscion DC a s’avvexiña à 1500V, vëgne adottou delongo de ciù de struttue de topologia à trei livelli. Un scistema de inmazaghinamento d'energia de battëia de 1500V o redue l'impronta neçessäia e l'uso de appægi elettrichi comme e scatoe de commutaçion e i cavi DC, e donca o redue i costi do scistema inte quarche mesua. À tutti i mòddi, apreuvo a-a distansa curta tra a batteria e o PCS, o no l’òffre a reduçion scignificativa de perdie de trasmiscion DC viste inte çentre fotovoltaiche in sce larga scâ. Pe de ciù, o l’impòñe de domande de prestaçioin ciù erte in sce di componenti comme i interruttoî de circuito DC bidireçionali e i contattoî DC bidireçionali. O progetto de seguessa e proteçion elettrica do çircuito DC o l’é unna sfidda fondamentâ inte l’implementaçion de sto scistema.
Pe permette l’applicaçion de staçioin de potensa d’immagazzinamento d’energia à battëie in sce scâ ultra-grande{1}}, e pe schivâ a connescion parallela de tròppi pacchetti de battëie, coscì comme pe schivâ e perdie provocæ da-i trasformatoî de frequensa de potensa e redue i costi, l’é stæto poscibile fâ unna struttua modulare à erta tenscion con P direçion. Comme pe-o PCS de frequensa de potensa step-up, o PCS collegou direttamente- à erta tenscion o peu vegnî scompartio ascì inte de topologie à un stadio e à doî stadi in sciâ base do numero de stadi de converscion de potensa.
O PCS in cascâ à un solo stadio o peu produe unn’erta tenscion sensa un trasformatô de frequensa de potensa, e o se connette direttamente a-a ræ de potensa à erta tenscion, cösa ch’a ô rende adatto pe-a costruçion de scistemi d’immagazzinamento d’energia in sce scâ ultragrande. A struttua in cascâ a razzonze unna produçion à ciù livelli, ch’a l’assegua de armòniche de bassa tenscion de sciortia anche con de basse frequense de commutaçion inti scingoli mòdoli, reduxendo coscì e perdie de commutaçion. À tutti i mòddi, o PCS in cascâ à un solo stadio o domanda un isolamento reçiproco da-a parte DC, co-o resultato de unn’erta tenscion d’isolamento pe basse tenscioin de sciortia, ch’a l’à de beseugno de un progetto particolâ. Gh’é di percorsci de corrente à modalitæ commun-tra ògni pacco de battëie e a massa, che domandan de soluçioin pe-a sopprescion da corrente à modalitæ commun-.
E corrente de carregamento e de descharge di paccoei de battëie contëgnan unna segonda -ondulaçion armònica, ch'a l'influisce negativamente in sciô percorso de corrente da batteria e a l'accresce i costi. I PCS in cascâ à un solo stadio peuan vegnî scompartii pe-o ciù inte di tipi in cascâ à ponte H{3}} e convertitoî à ciù livelli modulare (MMC), comme se vedde inta figua.
Into complescivo, o PCS à connescion diretta- à erta tenscion (Scistema de converscion de potensa) o l'é unna soluçion ciave pe affrontâ e desfie de seguessa e reisa portâ da l'ultra-grande capaçitæ di scistemi d'immagazzinamento d'energia. À tutti i mòddi, o mette di erti requixiti d’isolamento tanto in sciô pacco de battëie comme in sciô convertitô DC/DC isoou, cösa ch’a limita a seu adoçion e applicaçion esteisa. Pe de ciù, gh’é de desfie inte l’impilamento conçentrou, inta connescion elettrica e inta progettaçion de seguessa di scistemi de battëie de capaçitæ ultra-grande.