En los últimos años, El almacenamiento de energía de alto voltaje directo a la red ha surgido como una vía técnica prometedora en la industria del almacenamiento de energía. Como empresa comprometida con la innovación en electrónica de potencia y almacenamiento de energía, FGI continúa desarrollando soluciones eficientes, seguras y escalables. Este artículo explora los fundamentos, los beneficios y las tendencias de desarrollo de esta tecnología desde la perspectiva de FGI.
1. ¿Qué es el almacenamiento de energía de alto voltaje directo a la red?
El almacenamiento de energía de conexión directa de alto voltaje es una arquitectura de sistema novedosa que conecta el sistema de almacenamiento de energía directamente a redes de media o alta tensión (por ejemplo, 6 kV, 10 kV o 35 kV) a través de una topología en cascada de módulos de potencia—sin necesidad de transformadores elevadores.
En contraste, los sistemas tradicionales centralizados o de tipo string conectan los grupos de baterías a un bus de CC de bajo voltaje, luego lo convierten a CA de bajo voltaje a través de PCS y, finalmente, utilizan un transformador para alcanzar los voltajes a nivel de red. El enfoque directo a la red elimina el transformador conectando múltiples unidades modulares (cada una con un convertidor de potencia y un grupo de baterías) en serie, logrando los niveles de voltaje de la red a través de una salida en cascada.
2. Ventajas principales del almacenamiento de conexión directa de alto voltaje
A. Mayor eficiencia y fiabilidad
Pérdidas de energía reducidas: La eliminación del transformador evita las pérdidas de hierro y cobre, junto con la pérdida de cable de larga distancia. La eficiencia general del sistema puede aumentar en un 2% o más, dependiendo del diseño del sistema.
Calidad de energía mejorada: Las topologías de convertidores multinivel garantizan una mayor calidad de forma de onda y una mejor adaptabilidad a la red. El sistema puede proporcionar soporte de potencia reactiva rápido y preciso, mejorando la estabilidad transitoria del voltaje.
Mayor fiabilidad del sistema: La arquitectura evita el riesgo de un único punto de fallo de los diseños de PCS centralizados, mejorando la tolerancia a fallos y la resiliencia.
B. Mayor flexibilidad y escalabilidad
Adaptabilidad a nivel de batería: El control detallado a nivel de grupo permite mezclar diferentes marcas o capacidades de paquetes de baterías dentro de un mismo sistema.
Escalabilidad modular: El voltaje del sistema y la capacidad de potencia se pueden ajustar simplemente aumentando o disminuyendo el número de módulos conectados en serie.
3. Tendencias futuras y desafíos restantes
A medida que los proyectos de almacenamiento se amplían a cientos de megavatios, las arquitecturas de bajo voltaje enfrentan limitaciones, como segmentación de CA insuficiente, arcos de CC y corrientes de bucle, lo que pone en peligro tanto la seguridad como la eficiencia. El almacenamiento de conexión directa de alto voltaje, con su arquitectura optimizada y rendimiento superior, se considera cada vez más como una solución preferida para aplicaciones de almacenamiento a gran escala en el lado de la red y en la base de energías renovables.
Sin embargo, la tecnología aún enfrenta desafíos en el control del sistema, la protección contra fallos y la estabilidad a nivel de módulo. No obstante, impulsado por políticas de apoyo, crecientes demandas del mercado y avances técnicos, su desarrollo se está acelerando.
En FGI, estamos explorando activamente la implementación práctica de sistemas de almacenamiento de alto voltaje directo a la red, con el objetivo de apoyar un futuro energético más inteligente, resiliente y limpio.
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