随着风电、光伏等波动性新能源的大量接入，电网对快速精准调频的需求大幅提升。相较于传统燃煤机组，飞轮储能凭借毫秒级响应、超长循环寿命和高安全性，成为电网调频应用的理想路径，但如何将飞轮储能的机械特性转化为可靠的调频能力，对PCS提出了更高的技术要求。
近日，全球首个百兆瓦级全飞轮独立调频示范电站——博鼎储能100MW真空磁悬浮飞轮储能独立调频项目一期在威海乳山正式投运。阳光电源储能变流一体机，为飞轮储能创新设计了多个软硬件技术，在响应速度与运行可靠性方面实现关键技术突破，树立调频场景新标杆。
在飞轮储能场景，系统有频繁启停、功率波动大、直流电压范围宽等运行特点，阳光电源储能变流器针对性地在启停控制、故障保护、通信交互关键环节实现多项创新设计与功能定制，实现复杂工况下系统的快速响应能力与长期运行可靠性。
一体化系统寻优：以简约设计实现更快响应
电网调频场景中，要求PCS多设备间高度协同并具备毫秒级的指令响应速度，任何通信延迟都可能影响整体调节效果与项目收益。阳光电源PCS通过系统统筹，一体化设计，从“软件“通信架构到“硬件“预充电路等均做了优化，确保复杂工况下高效、稳定运行。
灵活通信架构，实现多设备高效联动
为满足飞轮系统与电网调度、EMS之间的高效交互，阳光电源PCS支持单元级调度与整机一体化调度双模式。同时，通过干接点通信实现PTI（电力转换接口）与PCS之间的快速联动，完美适配主流通信架构，确保信号实时准确传递，并具有很好的鲁棒性。
提供预充功能，简化系统、初始投资更低
针对PTI设备中直流电容的预充需求，阳光电源PCS在直流侧直接集成预充电路，无需PTI额外配置预充模块，不仅节约设备成本，也提高了系统集成度与可靠性。
系统稳定性升级，适配飞轮储能频繁调频需求
飞轮储能作为机械性储能系统，一天的调频次数高达几千次。在频繁启停工况下，PCS是否能适应更宽范围电压波动，拥有强效散热和故障恢复能力，是维持电网调节能力的关键。
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宽直流电压设计，启动运行更平稳
飞轮系统在启机过程中，PTI与PCS需进行模式切换，切换期间的“真空期”容易引发直流母线电压失稳。阳光电源PCS凭借宽直流电压运行范围，有效覆盖模式切换过程中的电压波动，显著提升飞轮机组整体运行稳定性，确保系统平滑过渡、持续可靠。
极速故障自恢复，优先保障安全
当飞轮机组发生故障时，系统需优先向电网馈电以实现减速停机。阳光电源PCS依托专利控制软件算法，可提供故障快速自检和自恢复能力，有效保障飞轮在故障工况下的可靠减速与系统安全。
专利相变散热技术，稳定运行更长久
调频场景中，高频率的功率调度会导致PCS内部产生快速剧烈的温度变化，这种高低温变化会加速核心器件性能退化，影响使用寿命和稳定性。针对这一挑战，阳光电源在器件选型、器件性能考核、散热结构设计以及散热系统可靠性上都做了深入技术创新。一方面通过专利相变散热技术，能快速响应瞬时热冲击，将内部温度稳定在合理区间，另一方面在器件单体、散热材料单体上，采用更严苛的部件级测试条件，保障PCS在高频、高温工况下能够长期稳定运行，满足调频场景的产品寿命要求。
软件定制，响应新型储能个性化需求
在软件层面，阳光电源积极配合新型储能系统需求进行PCS功能优化与迭代，如针对飞轮系统定制开发了“故障技术自清零”等特色功能，充分满足不同场景下的控制策略需求。
乳山博鼎储能独立调频电站项目是全球首个百兆瓦级全飞轮独立调频电站，一期项目已于7月份正式并网；同时二期也已纳入山东省2025新型储能示范项目库。项目的成功投运，验证了阳光电源PCS在飞轮储能调频场景中卓越的稳定性与系统响应速度，提升了项目整体运行效益，为飞轮储能在电网调频领域的大规模推广夯实基础。
目前，阳光电源全球电力电子设备累计出货已超870GW+，拥有近30年的电力电子经验，累计专利申请超万个，始终坚持通过技术创新、产品创新给客户创造价值，拥有丰富的电力电子、电化学、电网支撑的“三电融合”项目经验，保障PCS设备在飞轮储能、全钒液流、钠电储能等多种应用场景中高效应用。未来，阳光电源将继续以技术创新为驱动，助力新型储能系统关键设备领域的研发与应用。