A dízelgenerátorok és az energiatároló rendszerek együttműködése fontos megoldás a modern energiarendszerek megbízhatóságának, gazdaságosságának és környezetvédelmének javítására, különösen olyan esetekben, mint a mikrohálózatok, a tartalék áramforrások és a megújuló energia integrációja. Az alábbiakban a kettő együttműködési működési elvei, előnyei és tipikus alkalmazási forgatókönyvei találhatók:
1. Alapvető együttműködési módszer
Csúcsborotválás
Alapelv: Az energiatároló rendszer alacsony áramfogyasztású időszakokban töltődik (olcsó árammal vagy dízelmotorok többletenergiájával), és magas áramfogyasztású időszakokban merít le, csökkentve a dízelgenerátorok nagy terhelésű üzemidejét.
Előnyök: Csökkenti az üzemanyag-fogyasztást (kb. 20-30%), minimalizálja az egység kopását és elhasználódását, valamint meghosszabbítja a karbantartási ciklusokat.
Sima kimenet (rámpasebesség-szabályozás)
Alapelv: Az energiatároló rendszer gyorsan reagál a terhelésingadozásokra, kompenzálva a dízelmotor indítási késleltetésének (általában 10-30 másodperc) és a szabályozási késés hiányosságait.
Előnyök: Elkerülhető a dízelmotorok gyakori indítása és leállítása, stabil frekvenciát/feszültséget biztosít, alkalmas precíziós berendezések áramellátására.
Fekete Start
Alapelv: Az energiatároló rendszer kezdeti áramforrásként szolgál a dízelmotor gyors beindításához, megoldva a hagyományos dízelmotorok külső áramellátást igénylő indításának problémáját.
Előny: Javítja a vészhelyzeti áramellátás megbízhatóságát, alkalmas hálózati meghibásodások esetén (például kórházakban és adatközpontokban).
Hibrid megújuló integráció
Alapelv: A dízelmotort fotovoltaikus/szélenergiával és energiatárolással kombinálják a megújuló energia ingadozásainak stabilizálása érdekében, a dízelmotor pedig tartalékként szolgál.
Előnyök: Az üzemanyag-megtakarítás elérheti az 50%-ot, ami csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást.
2. A műszaki konfiguráció főbb pontjai
Komponens funkcionális követelményei
A dízelgenerátornak támogatnia kell a változó frekvenciájú üzemmódot, és alkalmazkodnia kell az energiatároló töltési és kisütési ütemezéséhez (például át kell vennie az energiatárolónak, amikor az automatikus terheléscsökkentés 30% alá esik).
Az energiatároló rendszer (BESS) a lítium-vas-foszfát akkumulátorok (hosszú élettartamúak és nagy biztonságúak) és a rövid távú lökésszerű terhelések kezelésére szolgáló tápegységek (például 1C-2C) használatát részesíti előnyben.
Az energiagazdálkodási rendszernek (EMS) többmódusú kapcsolási logikával (hálózatra csatlakoztatott/hálózaton kívüli/hibrid) és dinamikus terheléselosztási algoritmusokkal kell rendelkeznie.
A kétirányú átalakító (PCS) válaszideje kevesebb, mint 20 ms, így zökkenőmentes kapcsolást tesz lehetővé a dízelmotor fordított teljesítményének megakadályozása érdekében.
3. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek
Sziget mikrohálózat
Fotovoltaikus + dízelmotor + energiatárolás, a dízelmotor csak éjszaka vagy felhős napokon indul, így több mint 60%-kal csökkentve az üzemanyagköltségeket.
Tartalék tápegység adatközpontokhoz
Az energiatárolás prioritásként kezeli a kritikus terhelések 5-15 perces támogatását, a dízelmotor beindítása után pedig megosztott áramellátást biztosít a pillanatnyi áramkimaradások elkerülése érdekében.
Bánya tápegység
Az energiatárolás képes megbirkózni az ütésterhelésekkel, például a kotrógépeknél, és a dízelmotorok stabilan működnek a nagy hatásfokú tartományban (70-80%-os terhelési arány).
4. Gazdasági összehasonlítás (1 MW-os rendszer példáján keresztül)
Konfigurációs terv kezdeti költsége (10 000 jüan) Éves üzemeltetési és karbantartási költség (10 000 jüan) Üzemanyag-fogyasztás (L/év)
Tiszta dízelgenerátor 80-100 25-35 150000
Dízel + energiatárolás (30%-os csúcsteljesítmény-csökkentés) 150-180 15-20 100000
Újrahasznosítási ciklus: általában 3-5 év (minél magasabb az áram ára, annál gyorsabb az újrahasznosítás)
5. Óvintézkedések
Rendszerkompatibilitás: A dízelmotor szabályozójának támogatnia kell a gyors teljesítményszabályozást az energiatárolási beavatkozások (például a PID paraméterek optimalizálása) során.
Biztonsági védelem: A dízelmotor túlzott energiatárolás okozta túlterhelésének elkerülése érdekében be kell állítani egy kemény lekapcsolási pontot a töltöttségi szinthez (SOC) (például 20%).
Politikai támogatás: Egyes régiók támogatásokat nyújtanak a „dízelmotor + energiatárolás” hibrid rendszerhez (például Kína 2023-as új kísérleti energiatárolási politikája).
Ésszerű konfiguráció révén a dízelgenerátorok és az energiatárolás kombinációja a „tiszta tartalék” rendszerről az „intelligens mikrohálózatra” való átállást eredményezheti, ami praktikus megoldást jelent a hagyományos energiáról az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiára való átálláshoz. A konkrét tervet átfogóan kell értékelni a terhelési jellemzők, a helyi villamosenergia-árak és a szabályozások alapján.
Közzététel ideje: 2025. április 22.
