低压并联系统拓扑结构图

研究报告节选:

低压并联储能系统方案成熟，但单体数量庞大效率低。低压并联储能系统是单级式 PCS 拓扑结构，储能电池直接连接到 DC/AC 变换器的直流侧，再通过升压变压器转成高压输入电网。这种拓扑结构简单，DC/AC 变换器损耗小，易于控制。但是该结构需要通过并联多个变压器隔离的储能单元来扩大储能系统的容量，并联电源会导致 1）短板效应明显。当储能系统输出功率恒定，由于电芯内阻、SOH 等不可避免的差异性，部分电芯会超倍率运行，部分电芯是低倍率运行，超倍率运行和低倍率运行导致超倍率运行的电芯衰减非常快，导致电压下降；2）电芯、PACK 和电池簇之间并联以后相互之间有一个自放电，形成环流，环流会导致部分电芯过早衰退，故障电芯容易扩大事故，所以并联电芯的数量越多影响越大；3）由于并联多个储能系统，并联的多组 PCS 之间的相互协调会占用部分系统资源，并联的 PCS 越多，系统的响应时间越长。为解决以上问题，高压级联方案应运而生。