エネルギー貯蔵コンバーターとしても知られる PCS (電力変換システム) は、電気化学エネルギー貯蔵システムの中核機器です。交流 (AC) と直流 (DC) 間の双方向変換を担当し、バッテリーの充電および放電プロセスを制御します。
グリッド形成PCSは「上級版」です。グリッドを「追従」するだけの従来のコンバータとは異なり、グリッド形成 PCS は、グリッド障害時または弱いグリッド条件時に電圧と周波数をアクティブに構築でき、電力グリッドに安定したサポートを提供します。
グリッド形成PCSのコア機能
仮想同期発電機 (VSG) テクノロジー
グリッド形成 PCS の中核は、仮想同期発電機アルゴリズムにあります。従来の同期発電機の物理的特性 (ローターの慣性や減衰係数など) を数学的モデルを通じてシミュレートすることにより、PCS は慣性応答と周波数調整機能を備えています。グリッドの変動が発生した場合、グリッドを形成する PCS はミリ秒以内に電力を放出または吸収して、電力の需要と供給のバランスを迅速に保ち、周波数の崩壊を防ぎます。
デュアルモード動作
- 系統連携モード: 通常の系統運用では、系統を構成する PCS が「スレーブ ユニット」として機能し、系統の電圧と周波数に従い、有効/無効電力調整サービスを提供します。
- オフグリッド/アイランド モード: グリッドに障害が発生した場合、または遠隔地にある場合、グリッド形成 PCS は電圧と周波数を独立して確立してローカル負荷に電力を供給でき、ブラック スタート機能 (グリッド サポートなしでシステムを再起動する) をサポートします。
強力な過負荷容量と耐障害性能
グリッド形成 PCS は通常、定格電流の 3 倍の短時間過負荷容量 (たとえば、10 秒間継続) を備えており、極端な条件下での短絡や衝撃負荷に対処できます。さらに、系統インピーダンスを正確に特定し、弱い系統でも安定して動作するため、オフグリッド動作のリスクを回避できます。