儲(chǔ)能系統(tǒng)可以同時(shí)為并網(wǎng)運(yùn)行和離網(wǎng)運(yùn)行提供后備電源，常常會(huì)用到電源切換裝置，而電源切換裝置是保障供電連續(xù)性和可靠性的核心組件之一，主要是以下幾個(gè)方式：

01

手動(dòng)切換開關(guān)

—

當(dāng)市電停電時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入孤島保護(hù)狀態(tài)。人工斷開儲(chǔ)能至電網(wǎng)的開關(guān)，然后控制儲(chǔ)能系統(tǒng)在離網(wǎng)模式（V/F）下啟動(dòng)運(yùn)行，為負(fù)載提供后備電源。

當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)后，重新合上開關(guān)，調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng)為并網(wǎng)模式（P/Q）運(yùn)行，重新為負(fù)載提供電能。

應(yīng)用場景

02

ATS切換開關(guān)

—

ATS (Automatic Transfer Switch) : 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，是一種用于切換電源的設(shè)備。在電力系統(tǒng)中，常常需要同時(shí)連接多個(gè)電源以保障電力供應(yīng)的可靠性。

ATS主要用于在主電源和備用電源（如儲(chǔ)能系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)等）之間自動(dòng)切換，切換時(shí)間通常在幾秒到幾十秒之間。當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障或停電時(shí)，ATS能夠自動(dòng)將負(fù)載從一個(gè)電源切換到另一個(gè)電源，確保電力的連續(xù)供應(yīng)。

應(yīng)用場景

對于ATS的工作原理，即電網(wǎng)丟失后，儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入孤島保護(hù)狀態(tài)，ATS跳轉(zhuǎn)到備用電源柴油發(fā)電機(jī)（電網(wǎng)為主電源），柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行后儲(chǔ)能系統(tǒng)重新工作。

03

STS切換開關(guān)

—

STS (Static Transfer Switch) : 靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，是一種用于切換電源的設(shè)備。STS模塊可以實(shí)現(xiàn)智能快速分離電網(wǎng)和微網(wǎng)，切換供電回路，切換時(shí)間在毫秒級(jí)。

當(dāng)電網(wǎng)正常工作狀態(tài)下，負(fù)載連接在電網(wǎng)和電池上；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，STS開關(guān)斷開，由PV或電池單獨(dú)給負(fù)載供電；電網(wǎng)恢復(fù)正常后，STS開關(guān)導(dǎo)通。

應(yīng)用場景

|  以固德威方案為例

小功率儲(chǔ)能的STS模塊集成在PCS內(nèi)部，簡化項(xiàng)目的接線，如下圖1所示；大功率的PCS（≥40kW）是把STS模塊獨(dú)立出來，當(dāng)項(xiàng)目需要提高供電可靠性，需求離網(wǎng)備電就會(huì)配置STS模塊，如下圖2所示：

圖1：內(nèi)部集成STS模塊

圖2：外部STS模塊

對于STS的工作原理，即當(dāng)市電丟失時(shí)，STS自動(dòng)斷開，并將市電斷開的信息通知PCS。PCS在10ms內(nèi)切換至V/F模式，為負(fù)載提供電壓和頻率。當(dāng)市電恢復(fù)后，STS監(jiān)測到電網(wǎng)市電恢復(fù)，完成信息握手后，PCS由離網(wǎng)切換為并網(wǎng)模式，同時(shí)通知STS合閘。這種由STS和PCS組合運(yùn)行的儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無縫切換，為負(fù)載提供不間斷的后備電源。

補(bǔ)充說明

離并網(wǎng)切換時(shí)間是衡量備用電源系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，尤其在對電力中斷敏感的場景中。

（1）EPS切換時(shí)間：EPS的切換時(shí)間通常在 2-10秒 之間，EPS的切換依賴于機(jī)械式繼電器或接觸器，切換速度較慢。ATS切換即為EPS級(jí)別切換。

（2）UPS切換時(shí)間：UPS的切換時(shí)間通常在 毫秒級(jí)（0-20ms）。

其中：20ms能夠被大部分負(fù)載感知到，譬如電視、臺(tái)式機(jī)等。

10ms能夠?qū)崿F(xiàn)絕大部分負(fù)載的不間斷供電，屬于后備式UPS，但對于某些敏感設(shè)備（如高頻交易系統(tǒng)、精密醫(yī)療設(shè)備）。10ms的電力中斷可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備異常或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

4ms能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎所有設(shè)備的無縫切換，包括高端服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、精密工業(yè)設(shè)備，屬于在線式UPS。

小結(jié)

—

在實(shí)際儲(chǔ)能系統(tǒng)中，ATS和STS可以根據(jù)具體需求結(jié)合使用，以實(shí)現(xiàn)更高的供電可靠性和靈活性。