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储能变流器，英文名Power Conversion System（简称PCS），是储能电池与电网之间功率互换的主要单位，在储能系统中价值量占比能到达20%摆布。最近几年来，全球储能市场迸发，对PCS的需求增年夜，国内厂商不竭扩年夜海外市场，对PCS的研究同样成为存眷热门。

PCS工作道理和功能

PCS由IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、PCB板（印刷电路板）、电线电缆等硬件构成，能够分为单相机与三相机。

PCS按功率巨细又可分为高频隔离、工频隔离、不隔离三种体例。单相机和20KW以下三相PCS采取高频隔离的体例，50KW到250KW采取工频隔离的体例，500KW以上采取不隔离的体例。

PCS手艺参数只需看系统电压、功率因数、切换时候、峰值功率等，这些参数对储能系统功能影响较年夜。

PCS的工作模式首要有并网和离网两种。

在并网模式下，PCS实现储能电池与电网之间的双向能量转换。首要功能是按照微网监控指令进行恒功率或恒流节制，给电池充电或放电，同时光滑风电光伏等波动性较强的输出。

在离网模式中，PCS能够按照现实需求，给当地部门负荷供给知足电网电能质量要求的交换电能。

PCS的首要功能包罗过欠压、过载、过流、短路、过温等的庇护、具有孤岛检测能力进行模式切换、实现对上级节制系统和能量互换机的通讯功能、并网-离网光滑切换节制等。

PCS的首要特点包罗充、放电一体化设想，实现交换系统和直流系统的能量双向活动；能够实现并网与离网的无缝切换；功率因数肆意可调，在容量规模内能够全发无功，实现无功抵偿；

另外，特点还包罗多台PCS可多机并联运转，且总输出功率不小在叠加总功率的95%；10KW换流器单体之间彼此自力；主功率回路采取高靠得住性功率模块；撑持多种储能电池，分歧型号仅只要节制器的软件分歧；完美的极端庇护功能，有用避免逆变器的非常破坏等。

利用场景和国内厂商

依照利用场景的分歧，PCS能够分为储能电站、集中式、工贸易和户用四年夜类，首要区分是功率巨细。

储能电站PCS的功率一般年夜在10MW，拔取级联型多电平拓扑，采取IGBT模块设想，一般N个交换器安装到集装箱内部，撑持多机并联运转，需变压器升压接入电网。

集中式PCS的功率在250KW以上，当前多采取两电平拓扑，一样采取IGBT模块化设想，利用功率器件较少，单机功率可达MW级，对系统靠得住性要求较高。

工贸易PCS的功率一般在250KW以下，当前多采取三电平拓扑，与散布式光伏相连系，能够实现自觉自用，在国外还可操纵电网峰谷差价获利。

家庭户用PCS的功率在10KW以下，与户用光伏相连系，作为应急电源、电费治理等，对平安规范、噪声等要求较高。

PCS与保守光伏逆变器的手艺大略相当，所以起初切入PCS的企业根基都是逆变器产商。

从PCS财产链来讲，上游是IGBT、PCB板等，中游是各类型储能变流器，下流是风光电站、电网系统等。

PCS上游材料的焦点是IGBT，不外IGBT对设想和工艺的要求较高，我国企业起步晚，今朝首要以国外跨国企业为主，以英飞凌、三菱机电、富士机电等，此中占比最高的是英飞凌，达15.9%。不外最近几年来，我国IGBT自给率在慢慢晋升，国产有替换海外的趋向。

PCS中游、下流与光伏逆变器出产厂商根基是统一批，国内首要的企业包罗阳光电源、比亚迪、科华数据、上能电气、固德威、昆兰新能源、盛弘股分、索英电器、科陆电子等。不外因为PCS分歧手艺具有必然壁垒，利用范畴均有分歧，今朝暂无绝对龙头。

阳光电源主打年夜型电源侧储能PCS产物，以配套本身储能系统为主，部门对外发卖，阳光电源储能营业的定位是供给储能系统处理方案。

上能电气公司首要产物为交换储能变流器和直流储能变流器，别离利用在发电侧新能源并网和火电储能结合调频范畴、电网侧调频调峰范畴、用户侧工贸易范畴储能等。

固德威具有较齐备的储能产物系列和能源处理方案，涵盖单相、三相、高压、低压、直流耦合、交换耦合等全系逆变器和储能电池产物。

科士达公司现有产物有模块化储能变流器、集中式储能变流器，储能营业占总营收比重达10%。

盛弘股分盛弘股分初创多分支储能变流器，将多组电池分离接入储能变流器，削减电池簇并联，下降电池消耗，可以或许更年夜化操纵电池。

将来瞻望

全球天气变暖已成为全球最年夜的生态困难，全球最先向“低碳化”转型，我国也提出“30·60”的计谋方针，当前人们取得可再生能源最有用的体例就是发电，是以储能作为实现“30·60”方针不成或缺的一环，其市场范围不竭增加，PCS又是储能装配中不成替换的器件之一，具有庞大成长机缘。

储能PCS市场今朝市场范围相当可不雅，且还着足够的成长潜力。各PCS企业今朝其实不在硬件本钱比拼，而是朝着市场端、客户办事、售后办事等标的目的成长，具有较高的毛利润。

据悉，2015年我国PCS产量唯一5.5万KW，那时市场均价在1元/W摆布，到2021年，PCS产量已增加至194.75万KW，年增加率超80%，市场均价也到达了1.135元/W。

据相干机构猜测，到2025年，PCS全球市场空间将到达410亿元，年增加速度达60%摆布。