Système de conversion d'énergie (PCS) ou onduleur : quelle est la vraie différence ?

Lors de la construction d'un système solaire photovoltaïque, d'un projet de stockage d'énergie ou de tout autre système d'alimentation impliquant une conversion CC - CA, une question fondamentale se pose souvent : Ai-je besoin d'un système de conversion de puissance (PCS) ou d'un onduleur ?

Bien qu'ils assurent tous deux la conversion de l'énergie, leurs fonctions, leurs applications et leurs rôles au sein du système diffèrent considérablement. Il est essentiel de comprendre ces distinctions pour optimiser la performance énergétique, améliorer l'efficacité et maximiser le retour sur investissement.

Cet article présente les définitions, les principales différences et les principes de fonctionnement des PCS et des onduleurs, et propose un guide pratique pour vous aider à choisir la bonne solution pour votre système énergétique.

Qu'est-ce qu'un PCS ?

Un PCS est le composant central d'un système de stockage d'énergie, responsable de la conversion et de la gestion bidirectionnelles de l'énergie entre le courant continu et le courant alternatif.

Il peut le faire :

• Convertir le courant continu des batteries en courant alternatif pour le réseau ou les charges locales.
• Rectifier le courant alternatif du réseau en courant continu pour charger les batteries.
• Contrôlez avec précision la charge et la décharge de la batterie pour un stockage et une libération efficaces de l'énergie.

Par conséquent, lorsqu'un système de stockage d'énergie interagit avec le réseau, le PCS devient un composant indispensable. Au-delà de la conversion, il prend également en charge la régulation de la fréquence du réseau, la stabilisation de la tension et l'optimisation intelligente de l'énergie.

Principales applications

Le PCS est largement utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie (ESS), les micro-réseaux, les stations de recharge pour véhicules électriques et les applications de stockage d'énergie à l'échelle de l'entreprise.

Par exemple, le programme GODE's DQ1907 Système de stockage d'énergie intègre un PCS de 100 kW extensible au niveau du MW, largement utilisé dans les projets d'alimentation de secours, d'écrêtage intelligent des pointes et de stockage d'énergie dans l'industrie.

Qu'est-ce qu'un onduleur ?

Un onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu en courant alternatif. Il est couramment utilisé dans les systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque et les systèmes d'alimentation sans interruption.

Il effectue généralement une conversion d'énergie à sens unique et ne prend pas en charge la charge des batteries ou l'interaction bidirectionnelle avec le réseau.

Les onduleurs sont principalement utilisés dans les systèmes solaires photovoltaïques raccordés au réseau, convertissant le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif pour une utilisation domestique ou industrielle, et réinjectant le surplus d'énergie dans le réseau.

Voyons ce qu'est un onduleur ressemble à.

Principales différences entre les PCS et les onduleurs

Bien qu'ils effectuent tous deux la conversion de l'énergie, ils diffèrent en termes de fonctionnalité, de sophistication du contrôle et de rôle du système.

Différence fonctionnelle

• PCS : Prend en charge le flux d'énergie bidirectionnel (AC↔DC) et les services de réseau avancés.
• Onduleur : prend en charge la conversion unidirectionnelle (CC→ CA) uniquement.

Scénarios d'application

• PCS : Utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie, les micro-réseaux et l'infrastructure de recharge des véhicules électriques.
• Onduleur : utilisé dans les systèmes solaires connectés au réseau ou dans les systèmes ASI.

Coût et structure

• PCS : Plus complexe, il comprend des contrôleurs et des modules de sécurité, à propos de 20% du coût total de l'ESS.
• Onduleur : plus simple et plus rentable pour les cas d'utilisation unidirectionnelle.

Comment les PCS et les onduleurs fonctionnent ensemble

Coordination de la conversion d'énergie

Dans un système solaire plus stockage, l'onduleur convertit le courant continu solaire en courant alternatif, tandis que le PCS gère une régulation supplémentaire basée sur les conditions du réseau et de la batterie. L'onduleur aide le PCS à réaliser un contrôle plus avancé de la conversion de l'énergie.

Coordination de la charge et de la décharge

Lorsque le PCS détecte la demande du réseau, il commande l'onduleur pour décharger efficacement les batteries, assurant ainsi une sortie CA stable et de haute qualité.

Coordination des interactions sur le réseau

En mode connecté au réseau, l'onduleur et le PCS se synchronisent avec le réseau ; en mode hors réseau, l'onduleur alimente les charges locales tandis que le PCS gère le flux d'énergie de la batterie et de l'onduleur, assurant ainsi un fonctionnement continu.

Lequel choisir ?

Choisir un onduleur

Si votre système n'a besoin que de convertir l'énergie solaire pour la charge ou l'utilisation du réseau, un onduleur seul est suffisant.

Choisir un PCS

Si vous avez besoin de stocker de l'énergie, de réguler la fréquence ou d'écrêter les pointes, un PCS est essentiel.

Utilisation conjointe du PCS et de l'onduleur

Dans les grands systèmes hybrides, les onduleurs gèrent la production photovoltaïque tandis que les unités PCS gèrent le stockage et le soutien au réseau, ce qui permet d'obtenir une efficacité et une flexibilité maximales.

Choisir un onduleur hybride

Avec les progrès de la technologie, l'onduleur hybride est apparu comme une solution innovante.

Il combine les fonctions d'un onduleur photovoltaïque et d'un système de conversion de puissance (PCS) en un seul appareil. Il peut gérer l'entrée CC des panneaux solaires tout en contrôlant la charge et la décharge de la batterie, prenant en charge les modes de fonctionnement en réseau et hors réseau.

Les systèmes d'onduleurs hybrides se caractérisent par une architecture plus simple, un coût plus faible et une installation plus facile, ce qui les rend idéaux pour les applications résidentielles, commerciales et industrielles.

Conclusion

Qu'il s'agisse de production solaire, de stockage d'énergie ou d'applications de micro-réseaux, le choix du bon équipement est la clé d'un fonctionnement efficace et sûr du système.

GODE s'engage à fournir des solutions complètes - des onduleurs photovoltaïques aux convertisseurs de stockage d'énergie - permettant aux entreprises et aux ménages de construire un avenir énergétique plus propre, plus intelligent et plus fiable.