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储能PCS方案设计专家 | 工商业与电网侧储能变流器ODM/OEM服务

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在新型电力系统中,储能变流器 (PCS - Power Conversion System) 不仅仅是连接电池组(DC)与电网(AC)的接口,更是决定储能电站响应速度、安全性和经济收益的“心脏”。

山西英特丽电子科技依托深厚的EMS制造背景与电力电子研发实力,为行业客户提供从原理图设计、PCBA开发到整机组装的一站式PCS ODM/OEM解决方案

英特丽储能PCS变流器机柜内部结构
英特丽模块化储能PCS变流器设计

一、 市场洞察:为什么高效PCS设计至关重要?

根据CNESA及国家能源局数据趋势显示,中国新型储能装机规模持续爆发,工商业储能与源网侧储能成为双轮驱动。面对日益复杂的电网环境,PCS设计面临三大核心挑战:

  • 极致效率要求:在峰谷套利场景下,PCS效率每提升1%,全生命周期收益可增加数十万元。
  • 电网支撑能力:随着 GB/T 36547 等新国标实施,PCS必须具备快速一次调频(小于100ms)及高/低电压穿越能力。
  • 宽电压适配性:电池技术从280Ah向314Ah/500Ah迭代,系统电压向1500V演进,PCS需具备更宽的直流电压范围(DC 600V-1500V)。

二、 英特丽储能PCS核心技术架构

我们拒绝“通用公版”,针对不同场景提供定制化拓扑设计:

1. 三电平ANPC拓扑(工商业储能首选)

采用T型或I型三电平结构,相比传统两电平,输出波形更接近正弦波。开关损耗降低30%以上,最高效率可达 98.5% 以上,电流谐波(THD)小于3%,大幅延长电池寿命。

储能PCS核心功率模块与PCBA电路板细节
采用高品质器件的PCS核心功率模块与PCBA

2. 1500V高压液冷方案(源网侧储能)

配合大容量电芯,采用1500V高压系统设计。功率密度提升35%,集成智能液冷热管理,确保IGBT/SiC器件在全功率运行下温升可控,系统寿命提升15%。

3. 模块化并联架构

通过多个小功率模块(如100kW/125kW)并联实现大功率输出。单模块故障不影响系统运行,实现“N+1”冗余,极大降低运维停机风险。

三、 产品系列与详细参数表(支持定制)

参数指标工商业储能PCS系列电网/发电侧储能PCS系列
功率等级50kW / 100kW / 215kW / 500kW1MW / 2.5MW / 3.45MW / 5MW
直流侧电压DC 200V - 1000VDC 1000V - 1500V (高压趋势)
交流侧电压AC 380V / 400V (低压并网)AC 690V / 800V (需升压并网)
峰值效率>=98.2%>=99.0%
过载能力110%长期运行,120% (1min)110% (10min), 120% (1min)
并网标准GB/T 34120, EN 50549GB/T 36547, IEEE 1547
通讯接口CAN, RS485, EthernetIEC 61850, IEC 104

四、 为什么选择英特丽的PCS设计服务?

1. DFM(面向制造的设计)基因

不同于纯研发公司,英特丽拥有强大的EMS制造基地。我们在设计阶段就充分考虑了生产工艺、散热组装、器件选型的合理性,确保设计方案不仅“性能好”,而且“好生产、成本低”。

2. 碳化硅(SiC)技术应用

在高端机型中,我们引入最新一代SiC MOSFET器件,相比传统硅基IGBT,开关频率提升3倍,电感体积减小40%,显著提升功率密度。

3. 智能化算法集成

集成虚拟同步机(VSG)技术与黑启动功能,使PCS具备同步发电机的惯量特性,主动支撑弱电网,并在电网全黑情况下构建微网电压。

五、 成功案例:从设计到交付

英特丽工商业储能系统户外应用案例
英特丽工商业储能系统户外落地实景

案例一:浙江某纺织厂1MW/2MWh工商业储能

痛点 厂区变压器容量紧张,需频繁削峰填谷。

方案 定制500kW模块化PCS,集成需量控制算法。

成效 实现每日“两充两放”,年电费节省超90万元,PCS运行稳定性达99.9%。

案例二:西北某光伏电站配储项目

痛点 高海拔、温差大,要求1500V高压系统。

方案 设计3.45MW集中式PCS,采用高压液冷设计,通过高海拔绝缘测试。

成效 顺利通过电网公司GB/T 36547并网验收,光弃用率降低12%。

六、 定制化开发流程(ODM/JDM)

  1. 需求对齐:明确功率、电压等级、应用场景(并网/离网/微网)。
  2. 拓扑仿真:使用MATLAB/Simulink进行电路仿真,验证效率与热设计。
  3. 硬件打样:自有SMT产线快速打样,完成PCBA制作。
  4. 系统联调:在自有高压测试实验室进行满载老化、短路保护及并网性能测试。
  5. 认证支持:协助客户通过CQC、TUV、UL等第三方认证。

储能PCS的设计不仅是电子技术的堆叠,更是对电网理解与制造工艺的深度融合。

立即联系技术专家,获取PCS定制方案
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