PCS125 Batería convertidora modular de almacenamiento de energía SiC con tecnología de conmutación suave

Conversor modular de almacenamiento de energía (MESC)

1. Definición del sistema y marco arquitectónico

El convertidor de almacenamiento de energía modular representa una plataforma de conversión de energía sofisticada diseñada para la gestión dinámica de la energía en las infraestructuras eléctricas modernas.La arquitectura del sistema comprende::

1.1 Topología de conversión de puertos múltiples

• Configuración de puente de doble actividad (DAB) con aislamiento galvánico

• Implementación de semiconductores de banda ancha (SiC/GaN)

• Regulación dinámica del voltaje (300-1500 V de enlace de corriente continua, tolerancia de voltaje de ± 10%)

1.2 Bloques de construcción modulares de energía

• Diseño de unidades escalables con bloques de potencia de 50 kW/100 kW

• Arquitectura Plug-and-play que admite una transición por error de < 10 ms

• Arquitectura de bus DC distribuido con control descentralizado

1.3 Regímenes de control jerárquicos

• Principales: control del oscilador virtual (VOC) para la formación de la red

• Secundaria: Control predictivo del modelo (MPC) para el envío económico

• Terciario: participación en el mercado energético optimizada por Blockchain

2- Análisis comparativo y evaluación comparativa del rendimiento

2.1 Superioridad operativa

2.2 Ingeniería de la fiabilidad

• Funcionamiento con tolerancia a fallos mediante:

  • Arquitectura de control descentralizado

  • Capacidad de desvío del módulo autónomo

• Integrar el mantenimiento predictivo:

  • Monitoreo de la temperatura en línea de las uniones

  • Análisis de la salud del conductor de puerta

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  • 3Implementación específica de la aplicación

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  • 3.1 Implementaciones a escala de utilidad

  • Integración de las energías renovables

    • Control de velocidad de la rampa de potencia (5-100%/min programable)

    • Apoyo de voltaje de subciclo (función STATCOM)

  • Servicios auxiliares

    • Disponibilidad de inercia sintética (0,5-2,0 segundos de emulación)

    • Capacidad de arranque en negro (tasa mínima de descarga de 0,2 °C)

  • 3.2 Gestión comercial de la energía

  • Optimización de la carga

    • Programación basada en la optimización convexa

    • Programación estocástica para la incertidumbre de precios

  • Integración de las microrredes

    • Transición de modo: perturbación del ciclo < 1/8

    • Características de inclinación adaptativa

  • 3.3 Aplicaciones de misión crítica

  • Sistemas de energía naval

    • Diseño mecánico resistente a los golpes (MIL-S-901D)

    • El valor de las emisiones de CO2 de los combustibles fósiles se calculará en función de las emisiones de CO2 de los combustibles fósiles de los combustibles fósiles.

  • Continuidad de alimentación del centro de datos

    • Redundancia modular de nivel IV

    • 99.9999% diseño de disponibilidad

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    4Las vías de desarrollo de la próxima generación

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  • 4.1 Electrónica avanzada de potencia

  • Envases de densidad ultra alta:

    • Modulos de energía apilados en 3D

    • Refrigeración de líquido integrada

  • Evolución de banda ancha:

    • 1Comercialización del MOSFET de SiC de 7 kV

    • Gestión térmica del GaN en el diamante

  • 4.2 Integración cibernética y física

  • Comunicación con seguridad cuántica:

    • Implementación de la criptografía post-cuántica

    • Modulos de seguridad de hardware (HSM)

  • Mercados de energía autónomos:

    • Aprendizaje federado para la previsión de precios

    • Tokenización de energía no fungible

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    5Marco de cumplimiento y certificación

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  • Certificación de seguridad

    • UL 9540A (ensayos de incendio a gran escala)

    • IEC 62933-5-2 (seguridad del sistema)

  • Adherencia al código de cuadrícula

    • IEEE 2800-2022 (recursos basados en inversores)

    • Código de red de la UE RfG (2016/631)

  • Robustez del medio ambiente

    • Protección de entrada IP66

    • Rango de funcionamiento de -40°C a +70°C