Diiselgeneraatorite ja energiasalvestussüsteemide koostöö on oluline lahendus tänapäevaste elektrisüsteemide töökindluse, ökonoomsuse ja keskkonnakaitse parandamiseks, eriti sellistes olukordades nagu mikrovõrgud, varutoiteallikad ja taastuvenergia integreerimine. Järgnevalt on toodud kahe süsteemi koostööpõhimõtted, eelised ja tüüpilised rakendusstsenaariumid:
1. Põhikoostöö meetod
Tipp-raseerimine
Põhimõte: Energiasalvestussüsteem laeb madala elektritarbimise perioodidel (kasutades odavat elektrit või diiselmootorite ülejääkvõimsust) ja tühjeneb suure elektritarbimise perioodidel, vähendades diiselgeneraatorite suure koormusega tööaega.
Eelised: vähendab kütusekulu (umbes 20–30%), minimeerib seadmete kulumist ja pikendab hooldustsükleid.
Sujuv väljund (kaldekiiruse kontroll)
Põhimõte: Energiasalvestussüsteem reageerib kiiresti koormuse kõikumistele, kompenseerides diiselmootori käivitusviivituse (tavaliselt 10–30 sekundit) ja reguleerimise viivituse puudujääke.
Eelised: Väldib diiselmootorite sagedast käivitamist ja seiskamist, säilitab stabiilse sageduse/pinge, sobib täppisseadmete toiteks.
Must algus
Põhimõte: Energiasalvestussüsteem toimib diiselmootori kiireks käivitamiseks esmase jõuallikana, lahendades traditsiooniliste diiselmootorite probleemi, mis vajavad käivitamiseks välist toidet.
Eelis: Parandab avariitoiteallika töökindlust, sobib elektrivõrgu rikete korral (näiteks haiglates ja andmekeskustes).
Hübriidne taastuvenergia integratsioon
Põhimõte: Diiselmootor on kombineeritud fotogalvaanilise/tuuleenergia ja energia salvestamisega, et stabiliseerida taastuvenergia kõikumisi, kusjuures diiselmootor toimib varukoopiana.
Eelised: Kütuse kokkuhoid võib ulatuda üle 50%, vähendades süsinikdioksiidi heitkoguseid.
2. Tehnilise konfiguratsiooni põhipunktid
Komponentide funktsionaalsed nõuded
Diiselgeneraator peab toetama muutuva sagedusega töörežiimi ja kohanema energiasalvestuse laadimise ja tühjendamise ajakavaga (näiteks peab energiasalvestus selle üle võtma, kui automaatne koormuse vähendamine on alla 30%).
Energiasalvestussüsteem (BESS) seab esikohale liitium-raudfosfaatakude (pika eluea ja kõrge ohutusega) ning toitetüüpide (näiteks 1C-2C) kasutamise lühiajaliste löökkoormustega toimetulekuks.
Energiahaldussüsteemil (EMS) peab olema mitme režiimiga lülitusloogika (võrku ühendatud/võrguväline/hübriid) ja dünaamilised koormuse jaotusalgoritmid.
Kahesuunalise muunduri (PCS) reageerimisaeg on alla 20 ms, mis toetab sujuvat lülitamist, et vältida diiselmootori tagasipööramist.
3. Tüüpilised rakendusstsenaariumid
Saare mikrovõrk
Fotogalvaanika + diiselmootor + energia salvestamine, diiselmootor käivitub ainult öösel või pilves ilmaga, vähendades kütusekulusid enam kui 60%.
Andmekeskuse varutoiteallikas
Energia salvestamine seab esikohale kriitiliste koormuste toetamise 5–15 minuti jooksul, jagades toiteallikat pärast diiselmootori käivitamist, et vältida hetkelisi voolukatkestusi.
Kaevanduse toiteallikas
Energia salvestamine saab hakkama löökkoormustega, näiteks ekskavaatorite puhul, ja diiselmootorid töötavad stabiilselt suure efektiivsusega vahemikus (koormus 70–80%).
4. Majanduslik võrdlus (näitena 1 MW süsteem)
Konfiguratsiooniplaani algne maksumus (10 000 jüaani) Aastane tegevus- ja hoolduskulu (10 000 jüaani) Kütusekulu (l/aastas)
Puhas diiselgeneraatori komplekt 80-100 25-35 150000
Diisel + energia salvestamine (30% tippkoormuse vähendamine) 150–180 15–20 100000
Taaskasutustsükkel: tavaliselt 3-5 aastat (mida kõrgem on elektri hind, seda kiirem on taaskasutus)
5. Ettevaatusabinõud
Süsteemi ühilduvus: diiselmootori regulaator peab toetama kiiret võimsuse reguleerimist energia salvestamise sekkumise ajal (näiteks PID-parameetrite optimeerimine).
Ohutuskaitse: Liigse energia salvestamise põhjustatud diiselmootori ülekoormuse vältimiseks tuleb SOC-le (laadimisseisund) määrata jäik piirväärtus (näiteks 20%).
Poliitiline toetus: Mõned piirkonnad pakuvad toetusi hübriidsüsteemile „diiselmootor + energia salvestamine” (näiteks Hiina 2023. aasta uus energia salvestamise pilootpoliitika).
Mõistliku konfiguratsiooni abil saab diiselgeneraatorite ja energia salvestamise kombinatsiooni abil saavutada ülemineku „puhtalt varutoitelt“ „nutikale mikrovõrgule“, mis on praktiline lahendus üleminekuks traditsiooniliselt energialt vähese süsinikuheitega energiale. Konkreetset konstruktsiooni tuleb põhjalikult hinnata, võttes arvesse koormusomadusi, kohalikke elektrihindu ja poliitikat.
Postituse aeg: 22. aprill 2025
