Koordinering mellom dieselgeneratorsett og energilagring

Samarbeidet mellom dieselgeneratorsett og energilagringssystemer er en viktig løsning for å forbedre pålitelighet, økonomi og miljøvern i moderne kraftsystemer, spesielt i scenarier som mikronett, reservekraftkilder og integrering av fornybar energi. Følgende er samarbeidsprinsippene, fordelene og typiske bruksscenarier for de to:
1. Kjernesamarbeidsmetode
Toppbarbering
Prinsipp: Energilagringssystemet lader i perioder med lavt strømforbruk (ved bruk av lavkostnadsstrøm eller overskuddsstrøm fra dieselmotorer) og utlades i perioder med høyt strømforbruk, noe som reduserer driftstiden for dieselgeneratorer med høy belastning.
Fordeler: Reduser drivstofforbruket (ca. 20–30 %), minimer slitasje på enheten og forleng vedlikeholdssyklusene.
Jevn utgang (rampehastighetskontroll)
Prinsipp: Energilagringssystemet reagerer raskt på belastningssvingninger og kompenserer for manglene ved oppstartsforsinkelse for dieselmotorer (vanligvis 10–30 sekunder) og reguleringsforsinkelse.
Fordeler: Unngå hyppig start/stopp av dieselmotorer, opprettholde stabil frekvens/spenning, egnet for strømforsyning til presisjonsutstyr.
Svart start
Prinsipp: Energilagringssystemet fungerer som den første strømkilden for rask start av dieselmotoren, og løser problemet med tradisjonelle dieselmotorer som krever ekstern strøm for å starte.
Fordel: Forbedre påliteligheten til nødstrømforsyningen, egnet for scenarier med strømbrudd (som sykehus og datasentre).
Hybrid fornybar integrering
Prinsipp: Dieselmotoren kombineres med solenergi/vindkraft og energilagring for å stabilisere svingninger i fornybar energi, med dieselmotoren som backup.
Fordeler: Drivstoffbesparelsene kan nå over 50 %, noe som reduserer karbonutslippene.
2. Viktige punkter for teknisk konfigurasjon
Funksjonelle krav til komponenter
Dieselgeneratorsettet må støtte driftsmodus med variabel frekvens og tilpasse seg planlegging av lading og utlading av energilagring (for eksempel å bli overtatt av energilagring når den automatiske lastreduksjonen er under 30 %).
Energilagringssystemet (BESS) prioriterer bruken av litiumjernfosfatbatterier (med lang levetid og høy sikkerhet) og strømtyper (som 1C-2C) for å takle kortsiktige støtbelastninger.
Energistyringssystemet (EMS) må ha flermoduskoblingslogikk (netttilkoblet/off-grid/hybrid) og dynamiske lastfordelingsalgoritmer.
Responstiden til den toveis omformeren (PCS) er mindre enn 20 ms, noe som støtter sømløs bytte for å forhindre reversert effekt fra dieselmotoren.
3. Typiske bruksscenarier
Øy-mikronett
Fotovoltaisk + dieselmotor + energilagring, dieselmotoren starter bare om natten eller på overskyede dager, noe som reduserer drivstoffkostnadene med mer enn 60 %.
Reservestrømforsyning for datasenter
Energilagring prioriterer å støtte kritiske belastninger i 5–15 minutter, med delt strømforsyning etter at dieselmotoren starter for å unngå kortvarige strømbrudd.
Gruvestrømforsyning
Energilagring kan takle støtbelastninger som gravemaskiner, og dieselmotorer opererer stabilt i høyeffektivitetsområdet (70–80 % belastningsgrad).
4. Økonomisk sammenligning (med et 1 MW-system som eksempel)
Startkostnad for konfigurasjonsplan (10 000 yuan) Årlig drifts- og vedlikeholdskostnad (10 000 yuan) Drivstofforbruk (L/år)
Ren dieselgeneratorsett 80-100 25-35 150000
Diesel+energilagring (30 % toppavskjæring) 150–180 15–20 100000
Resirkuleringssyklus: vanligvis 3–5 år (jo høyere strømpris, desto raskere resirkulering)
5. Forholdsregler
Systemkompatibilitet: Dieselmotorens regulator må støtte rask effektjustering under energilagringsintervensjon (for eksempel PID-parameteroptimalisering).
Sikkerhetsbeskyttelse: For å forhindre overbelastning av dieselmotoren forårsaket av for mye energilagring, må det settes et fast avskjæringspunkt for SOC (State of Charge) (f.eks. 20 %).
Politisk støtte: Noen regioner gir subsidier til hybridsystemet «dieselmotor + energilagring» (som Kinas nye pilotpolitikk for energilagring fra 2023).
Gjennom rimelig konfigurasjon kan kombinasjonen av dieselgeneratorsett og energilagring oppnå en oppgradering fra «ren backup» til «smart mikronett», som er en praktisk løsning for overgangen fra tradisjonell energi til lavkarbon. Den spesifikke designen må vurderes grundig basert på lastegenskaper, lokale strømpriser og retningslinjer.