Il PCS (Power Conversion System), noto anche come convertitore di accumulo di energia, è l'apparecchiatura principale di un sistema di accumulo di energia elettrochimico. È responsabile della conversione bidirezionale tra corrente alternata (CA) e corrente continua (CC) e controlla il processo di carica e scarica delle batterie.
Il PCS che forma la griglia è una "versione avanzata". A differenza dei convertitori convenzionali che "seguono" solo la rete, i PCS che formano la rete possono costruire attivamente tensione e frequenza durante i guasti della rete o in condizioni di rete debole, fornendo un supporto stabile alla rete elettrica.
Funzioni principali dei PCS che formano la griglia
Tecnologia del generatore sincrono virtuale (VSG).
Il nucleo del PCS che forma la griglia risiede nell’algoritmo del generatore sincrono virtuale. Simulando le caratteristiche fisiche dei tradizionali generatori sincroni (come l'inerzia del rotore e il coefficiente di smorzamento) attraverso modelli matematici, il PCS è dotato di capacità di risposta inerziale e di regolazione della frequenza. Quando si verificano fluttuazioni della rete, i PCS che formano la rete possono rilasciare o assorbire energia in pochi millisecondi per bilanciare rapidamente l’offerta e la domanda di energia e prevenire il collasso della frequenza.
Funzionamento a doppia modalità
- Modalità collegata alla rete: durante il normale funzionamento della rete, il PCS che forma la rete agisce come una "unità slave", seguendo la tensione e la frequenza della rete e fornendo servizi di regolazione della potenza attiva/reattiva.
- Modalità off-grid/isola: quando la rete si guasta o in aree remote, i PCS di formazione della rete possono stabilire in modo indipendente tensione e frequenza per fornire energia ai carichi locali e supportano la funzionalità black-start (riavvio del sistema senza supporto di rete).
Forte capacità di sovraccarico e prestazioni anti-disturbo
I PCS che formano la rete hanno tipicamente una capacità di sovraccarico di breve durata pari a 3 volte la corrente nominale (ad esempio, della durata di 10 secondi), che può far fronte a cortocircuiti o carichi d'urto in condizioni estreme. Inoltre, può identificare con precisione l'impedenza della rete e funzionare stabilmente in reti deboli per evitare il rischio di funzionamento off-grid.