Suradnja između dizelskih generatora i sustava za pohranu energije važno je rješenje za poboljšanje pouzdanosti, ekonomičnosti i zaštite okoliša u modernim elektroenergetskim sustavima, posebno u scenarijima kao što su mikromreže, rezervni izvori napajanja i integracija obnovljivih izvora energije. U nastavku su navedena načela suradnje, prednosti i tipični scenariji primjene ta dva sustava:
1. Metoda suradnje jezgre
Brijanje vrhova
Princip: Sustav za pohranu energije puni se tijekom razdoblja niske potrošnje električne energije (koristeći jeftinu električnu energiju ili višak energije iz dizelskih motora) i prazni se tijekom razdoblja visoke potrošnje električne energije, smanjujući vrijeme rada dizelskih generatora pod velikim opterećenjem.
Prednosti: Smanjenje potrošnje goriva (oko 20-30%), minimiziranje habanja uređaja i produljenje ciklusa održavanja.
Glatki izlaz (kontrola brzine promjene)
Princip: Sustav za pohranu energije brzo reagira na fluktuacije opterećenja, kompenzirajući nedostatke kašnjenja pokretanja dizelskog motora (obično 10-30 sekundi) i kašnjenja regulacije.
Prednosti: Izbjegavanje čestog paljenja i gašenja dizelskih motora, održavanje stabilne frekvencije/napona, pogodno za napajanje precizne opreme.
Crni početak
Princip: Sustav za pohranu energije služi kao početni izvor energije za brzo pokretanje dizelskog motora, rješavajući problem tradicionalnih dizelskih motora kojima je za pokretanje potrebno vanjsko napajanje.
Prednost: Poboljšava pouzdanost napajanja u nuždi, pogodno za scenarije kvara električne mreže (kao što su bolnice i podatkovni centri).
Hibridna integracija obnovljivih izvora energije
Princip: Dizelski motor kombinira se s fotonaponskim/vjetroelektranama i skladištenjem energije kako bi se stabilizirale fluktuacije obnovljive energije, pri čemu dizelski motor služi kao rezerva.
Prednosti: Ušteda goriva može doseći preko 50%, smanjujući emisije ugljika.
2. Ključne točke tehničke konfiguracije
Funkcionalni zahtjevi komponenti
Dizel generatorski agregat mora podržavati način rada s promjenjivom frekvencijom i prilagoditi se rasporedu punjenja i pražnjenja spremnika energije (npr. preuzimanjem od strane spremnika energije kada je automatsko smanjenje opterećenja ispod 30%).
Sustav za pohranu energije (BESS) daje prioritet korištenju litijevih željeznih fosfatnih baterija (s dugim vijekom trajanja i visokom sigurnošću) i tipova napajanja (kao što su 1C-2C) kako bi se nosilo s kratkotrajnim udarnim opterećenjima.
Sustav za upravljanje energijom (EMS) mora imati logiku višemodnog preklapanja (priključen na mrežu/izvan mreže/hibridni) i algoritme dinamičke raspodjele opterećenja.
Vrijeme odziva dvosmjernog pretvarača (PCS) je manje od 20 ms, što podržava besprijekorno prebacivanje kako bi se spriječilo obrnuto kretanje snage dizelskog motora.
3. Tipični scenariji primjene
Otočna mikromreža
Fotonaponski sustav + dizelski motor + skladištenje energije, dizelski motor se pokreće samo noću ili za oblačnih dana, smanjujući troškove goriva za više od 60%.
Rezervno napajanje za podatkovni centar
Skladištenje energije daje prioritet podršci kritičnim opterećenjima tijekom 5-15 minuta, s dijeljenim napajanjem nakon pokretanja dizelskog motora kako bi se izbjegli trenutni nestanci struje.
Napajanje rudnika
Skladištenje energije može se nositi s udarnim opterećenjima poput bagera, a dizelski motori stabilno rade u rasponu visoke učinkovitosti (70-80% stope opterećenja).
4. Ekonomska usporedba (na primjeru sustava od 1 MW)
Početni trošak plana konfiguracije (10000 juana) Godišnji troškovi rada i održavanja (10000 juana) Potrošnja goriva (L/god.)
Čisti dizelski generatorski set 80-100 25-35 150000
Dizel + skladištenje energije (30% vršnog smanjenja emisije) 150-180 15-20 100000
Ciklus recikliranja: obično 3-5 godina (što je viša cijena električne energije, to je recikliranje brže)
5. Mjere opreza
Kompatibilnost sustava: Regulator dizelskog motora mora podržavati brzo podešavanje snage tijekom intervencije skladištenja energije (kao što je optimizacija PID parametara).
Sigurnosna zaštita: Kako bi se spriječilo preopterećenje dizelskog motora uzrokovano prekomjernim skladištenjem energije, potrebno je postaviti fiksnu graničnu vrijednost za SOC (stanje napunjenosti) (npr. 20%).
Potpora politikama: Neke regije daju subvencije za hibridni sustav „dizelski motor + skladištenje energije“ (kao što je kineska pilot politika za skladištenje energije iz 2023.).
Razumnom konfiguracijom, kombinacija dizelskih generatora i sustava za pohranu energije može postići nadogradnju s „čiste sigurnosne kopije“ na „pametnu mikromrežu“, što je praktično rješenje za prijelaz s tradicionalne energije na niskougljičnu. Specifičan dizajn potrebno je sveobuhvatno procijeniti na temelju karakteristika opterećenja, lokalnih cijena električne energije i politika.
Vrijeme objave: 22. travnja 2025.
