에너지 저장 변환기라고도 불리는 PCS(Power Conversion System)는 전기화학적 에너지 저장 시스템의 핵심 장비이다. 교류(AC)와 직류(DC) 간의 양방향 변환을 담당하고 배터리의 충전 및 방전 과정을 제어합니다.
그리드 형성 PCS는 "고급 버전"입니다. 그리드만 "추종"하는 기존 컨버터와 달리 그리드 형성 PCS는 그리드 오류 또는 약한 그리드 조건에서 전압과 주파수를 적극적으로 구성할 수 있어 전력망에 대한 안정적인 지원을 제공합니다.
Grid 형성 PCS 핵심 기능
VSG(가상 동기 발전기) 기술
그리드 형성 PCS의 핵심은 가상 동기발전기 알고리즘에 있습니다. PCS는 수학적 모델을 통해 기존 동기 발전기의 물리적 특성(예: 회전자 관성 및 감쇠 계수)을 시뮬레이션함으로써 관성 응답 및 주파수 조절 기능을 갖추고 있습니다. 그리드 변동이 발생하면 그리드 형성 PCS는 밀리초 이내에 전력을 방출하거나 흡수하여 전력 공급과 수요의 균형을 신속하게 맞추고 주파수 붕괴를 방지할 수 있습니다.
듀얼 모드 작동
- 계통 연결 모드: 정상적인 계통 작동에서 계통 형성 PCS는 계통 전압 및 주파수를 따르고 유효/무효 전력 조절 서비스를 제공하는 "슬레이브 장치" 역할을 합니다.
- 오프 그리드/아일랜드 모드: 그리드에 장애가 발생하거나 원격 지역에 있는 경우 그리드 형성 PCS가 독립적으로 전압과 주파수를 설정하여 로컬 부하에 전력을 공급할 수 있으며 블랙 스타트 기능(그리드 지원 없이 시스템 재시작)을 지원합니다.
강력한 과부하 용량 및 방해 방지 성능
그리드 포밍 PCS는 일반적으로 정격 전류의 3배에 달하는 단시간 과부하 용량(예: 10초 지속)을 갖고 있어 극한 상황에서 단락이나 충격 부하에 대처할 수 있다. 또한 그리드 임피던스를 정확하게 식별하고 약한 그리드에서도 안정적으로 작동하여 오프 그리드 작동의 위험을 피할 수 있습니다.