Супрацоўніцтва дызель-генератарных установак і сістэм назапашвання энергіі з'яўляецца важным рашэннем для павышэння надзейнасці, эканамічнасці і аховы навакольнага асяроддзя ў сучасных энергасістэмах, асабліва ў такіх сцэнарыях, як мікрасеткі, рэзервовыя крыніцы харчавання і інтэграцыя аднаўляльных крыніц энергіі. Ніжэй прыведзены прынцыпы сумеснай працы, перавагі і тыповыя сцэнарыі прымянення гэтых двух сістэм:
1. Асноўны метад супрацоўніцтва
Пікавае галенне
Прынцып: сістэма назапашвання энергіі зараджаецца ў перыяды нізкага спажывання электраэнергіі (выкарыстоўваючы танную электраэнергію або лішак энергіі ад дызельных рухавікоў) і разраджаецца ў перыяды высокага спажывання электраэнергіі, скарачаючы час працы дызель-генератараў пры высокай нагрузцы.
Перавагі: Зніжэнне расходу паліва (прыкладна на 20-30%), мінімізацыя зносу агрэгата і падаўжэнне цыклаў тэхнічнага абслугоўвання.
Плыўны выхад (кіраванне хуткасцю нарастання)
Прынцып: Сістэма назапашвання энергіі хутка рэагуе на ваганні нагрузкі, кампенсуючы недахопы затрымкі запуску дызельнага рухавіка (звычайна 10-30 секунд) і затрымкі рэгулявання.
Перавагі: Пазбягайце частых запускаў і прыпынкаў дызельных рухавікоў, падтрымлівайце стабільную частату/напружанне, падыходзіць для харчавання высокадакладнага абсталявання.
Чорны старт
Прынцып: Сістэма назапашвання энергіі служыць пачатковай крыніцай харчавання для хуткага запуску дызельнага рухавіка, вырашаючы праблему запуску традыцыйных дызельных рухавікоў, якія патрабуюць знешняга харчавання.
Перавага: Павышэнне надзейнасці аварыйнага электразабеспячэння, падыходзіць для сцэнарыяў збою электрасеткі (напрыклад, у бальніцах і цэнтрах апрацоўкі дадзеных).
Гібрыдная інтэграцыя аднаўляльных крыніц энергіі
Прынцып: Дызельны рухавік спалучаецца з фотаэлектрычнай/ветравой энергіяй і назапашвальнікам энергіі для стабілізацыі ваганняў аднаўляльнай энергіі, прычым дызельны рухавік служыць рэзервовым.
Перавагі: Эканомія паліва можа дасягаць больш за 50%, што дазваляе знізіць выкіды вугляроду.
2. Ключавыя моманты тэхнічнай канфігурацыі
Функцыянальныя патрабаванні кампанентаў
Дызель-генератарная ўстаноўка павінна падтрымліваць рэжым працы са зменнай частатой і адаптавацца да графіка зарадкі і разрадкі назапашвальніка энергіі (напрыклад, пераключэнне на назапашвальнік энергіі, калі аўтаматычнае зніжэнне нагрузкі ніжэй за 30%).
Сістэма назапашвання энергіі (BESS) аддае прыярытэт выкарыстанню літый-жалеза-фасфатных акумулятараў (з працяглым тэрмінам службы і высокай бяспекай) і тыпаў харчавання (напрыклад, 1C-2C) для барацьбы з кароткатэрміновымі ўдарнымі нагрузкамі.
Сістэма кіравання энергіяй (СЭЭ) павінна мець логіку шматрэжымнага пераключэння (падключаны да сеткі/адключаны ад сеткі/гібрыдны) і алгарытмы дынамічнага размеркавання нагрузкі.
Час водгуку двухнакіраванага пераўтваральніка (PCS) складае менш за 20 мс, што забяспечвае плаўнае пераключэнне і прадухіляе зваротную магутнасць дызельнага рухавіка.
3. Тыповыя сцэнарыі прымянення
Мікрасетка астравоў
Фотаэлектрычныя батарэі + дызельны рухавік + назапашванне энергіі, дызельны рухавік запускаецца толькі ўначы або ў пахмурныя дні, што зніжае выдаткі на паліва больш чым на 60%.
Рэзервовае харчаванне для цэнтра апрацоўкі дадзеных
Назапашванне энергіі прыярытэтна падтрымлівае крытычныя нагрузкі на працягу 5-15 хвілін, з агульным харчаваннем пасля запуску дызельнага рухавіка, каб пазбегнуць кароткачасовых адключэнняў электраэнергіі.
Блок харчавання шахты
Назапашвальнікі энергіі могуць спраўляцца з ударнымі нагрузкамі, такімі як экскаватары, а дызельныя рухавікі стабільна працуюць у дыяпазоне высокай эфектыўнасці (70-80% нагрузкі).
4. Эканамічнае параўнанне (на прыкладзе сістэмы магутнасцю 1 МВт)
Пачатковы кошт плана канфігурацыі (10 000 юаняў) Штогадовыя выдаткі на эксплуатацыю і тэхнічнае абслугоўванне (10 000 юаняў) Спажыванне паліва (л/год)
Дызельны генератарны агрэгат 80-100 25-35 150000
Дызельнае паліва + назапашванне энергіі (30% пікавага скарачэння) 150-180 15-20 100000
Цыкл перапрацоўкі: звычайна 3-5 гадоў (чым вышэйшы кошт электраэнергіі, тым хутчэй перапрацоўка)
5. Меры засцярогі
Сумяшчальнасць сістэмы: рэгулятар дызельнага рухавіка павінен падтрымліваць хуткую рэгуляванне магутнасці падчас умяшання ў назапашванне энергіі (напрыклад, аптымізацыя параметраў ПІД-рэгулятара).
Бяспека: Каб прадухіліць перагрузку дызельнага рухавіка, выкліканую празмерным назапашваннем энергіі, неабходна ўсталяваць жорсткую кропку адключэння для SOC (стану зарадкі) (напрыклад, 20%).
Падтрымка палітыкі: некаторыя рэгіёны прадастаўляюць субсідыі на гібрыдную сістэму «дызельны рухавік + назапашванне энергіі» (напрыклад, новая пілотная палітыка назапашвання энергіі ў Кітаі ў 2023 годзе).
Дзякуючы разумнай канфігурацыі, спалучэнне дызель-генератарных установак і назапашвальнікаў энергіі можа дасягнуць пераходу ад «чыстага рэзервовага капіявання» да «разумнай мікрасеткі», што з'яўляецца практычным рашэннем для пераходу ад традыцыйнай энергетыкі да нізкавугляроднай. Канкрэтная канструкцыя павінна быць усебакова ацэнена з улікам характарыстык нагрузкі, мясцовых цэн на электраэнергію і палітыкі.
Час публікацыі: 22 красавіка 2025 г.
