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為什么在儲能變流器PCS應用中碳化硅SiC模塊全面革掉IGBT模塊的命！
儲能變流器（Power Conversion System）英文簡稱PCS，可控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流的變換，在無電網情況下可以直接為交流負荷供電。 儲能變流器PCS由DC/AC 雙向變流器、控制單元等構成。 根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電，實現對電網有功功率及無功功率的調節。PCS儲能變流器，全稱Power Conversion System，是儲能系統中的關鍵設備，用于實現儲能電池與電網之間的能量轉換和雙向流動。它能夠將直流電轉換為交流電或將交流電轉換為直流電，以滿足電網對儲能系統的充放電需求。PCS儲能變流器在儲能系統中扮演著“橋梁”的角色，連接著儲能電池和電網，確保儲能系統的高效、穩定運行。
PCS儲能變流器的應用場景
1.能量時移：在用戶側儲能系統中，PCS儲能變流器可以用于能量時移，將白天時段內光伏多余的發電量儲存起來，在晚上或者陰雨天氣無光伏發電量的時段內再通過PCS釋放出來，可以實現光伏發電的最大化自發自用。
2.峰谷套利：在用戶側儲能系統中，尤其是執行分時電價的工商業園區，PCS儲能變流器可用于進行峰谷套利，通過在電價低廉的時間段進行充電，在電價高昂的時間段進行放電，實現低充高放進行套利，達到節省園區整體用電成本的目的。
3.動態擴容：在電力容量受限的場景，類似電動汽車充電站場景，通過PCS儲能變流器配置儲能電池來進行動態擴容，充電高峰時候，PCS儲能變流器進行放電，提供額外的功率支持；充電低峰時，PCS儲能變流器進行充電，儲存低價的電能進行備用，既能實現峰谷套利，又能給充電場站進行動態擴容。
4. 微電網系統：在微電網系統中，PCS儲能變流器能夠實現分布式電源與儲能系統的協調控制，提高微電網的穩定性和供電質量。通過PCS儲能變流器的精確功率控制和智能能量管理，可以實現微電網系統中電源和負荷的平衡和優化調度。
5. 電力系統調頻調峰：在電力系統中，PCS儲能變流器可以用于調頻調峰，提高電網的穩定性和可靠性。當電網負荷高峰時，PCS儲能變流器可以釋放儲能電池中的能量，為電網提供額外的功率支持；當電網負荷低谷時，PCS儲能變流器則可以吸收電網中的多余能量，為儲能電池充電，以備后用。
PCS儲能變流器的發展趨勢
目前在大型儲能電站中普遍采用集中式PCS,一臺大功率PCS同時控制多簇并聯的電池，電池簇間的不均衡問題得不到有效的處理；而組串式PCS，一臺中小功率的PCS只控制一簇電池，實現一簇一管理，有效規避電池簇間的木桶效應，提升系統壽命，提高全壽命周期放電容量，組串式PCS規模化應用趨勢已見雛形，在工商業儲能一體柜中組串式PCS已成為行業主流方案，未來在大型儲能電站中也將實現大規模化應用。
隨著新能源和智能電網的快速發展以及儲能技術的不斷進步，PCS儲能變流器將面臨更大的發展機遇和挑戰。未來，PCS儲能變流器將朝著更高效、更智能、更靈活的方向發展。
IGBT模塊在十幾 kHz開關頻率中就會表現出嚴重的局限性，由于IGBT模塊尾電流導致損耗較大。使用 SiC-MOSFET模塊，開關頻率增加，從而減小了濾波器體積。SiC 模塊允許在數十和數百 kHz 的頻率下運行，開關損耗相對較低，從而顯著減少了濾波器和散熱熱系統的體積。這些技術進步使變流器總體積大幅度減少，效率提高，從而能夠在較低溫度下運行并可能延長組件的使用壽命。
為了滿足PCS儲能變流器更高效的需求，使用基本公司碳化硅SiC模塊全面取代IGBT模塊，可以提升系統效率1%，有效提升客戶在PCS生命周期里的收益。SiC模塊全面取代IGBT模塊，從而將PCS儲能變流器開關損耗降低高達 70% 至 80%，在儲能變流器PCS應用中碳化硅SiC模塊全面革掉IGBT模塊的命！
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