Saradnja između dizel generatorskih setova i sistema za skladištenje energije je važno rješenje za poboljšanje pouzdanosti, ekonomičnosti i zaštite okoliša u modernim elektroenergetskim sistemima, posebno u scenarijima kao što su mikromreže, rezervni izvori napajanja i integracija obnovljivih izvora energije. U nastavku su navedeni principi rada, prednosti i tipični scenariji primjene ova dva sistema:
1. Metoda saradnje s osnovnim elementima
Brijanje vrhova
Princip: Sistem za skladištenje energije puni se tokom perioda niske potrošnje električne energije (koristeći jeftinu električnu energiju ili višak energije iz dizel motora) i prazni se tokom perioda visoke potrošnje električne energije, smanjujući vrijeme rada dizel generatora pod velikim opterećenjem.
Prednosti: Smanjenje potrošnje goriva (oko 20-30%), minimiziranje habanja uređaja i produženje ciklusa održavanja.
Glatki izlaz (kontrola brzine promjene)
Princip: Sistem za skladištenje energije brzo reaguje na fluktuacije opterećenja, kompenzirajući nedostatke kašnjenja pokretanja dizel motora (obično 10-30 sekundi) i kašnjenja regulacije.
Prednosti: Izbjegava često paljenje i gašenje dizel motora, održava stabilnu frekvenciju/napon, pogodno za napajanje precizne opreme.
Crni početak
Princip: Sistem za skladištenje energije služi kao početni izvor energije za brzo pokretanje dizel motora, rješavajući problem tradicionalnih dizel motora kojima je potrebno vanjsko napajanje za pokretanje.
Prednost: Poboljšava pouzdanost napajanja u hitnim slučajevima, pogodno za scenarije kvara električne mreže (kao što su bolnice i podatkovni centri).
Hibridna integracija obnovljivih izvora energije
Princip: Dizel motor se kombinuje sa fotonaponskim/vjetroelektranama i skladištenjem energije kako bi se stabilizovale fluktuacije obnovljive energije, pri čemu dizel motor služi kao rezerva.
Prednosti: Ušteda goriva može doseći preko 50%, smanjujući emisije ugljika.
2. Ključne tačke tehničke konfiguracije
Funkcionalni zahtjevi komponenti
Dizel generatorski set treba da podržava rad s promjenjivom frekvencijom i da se prilagodi rasporedu punjenja i pražnjenja skladišta energije (npr. preuzimanje od strane skladišta energije kada je automatsko smanjenje opterećenja ispod 30%).
Sistem za skladištenje energije (BESS) daje prioritet upotrebi litijum-željezo-fosfatnih baterija (sa dugim vijekom trajanja i visokom sigurnošću) i tipova napajanja (kao što su 1C-2C) kako bi se nosilo sa kratkotrajnim udarnim opterećenjima.
Sistem za upravljanje energijom (EMS) mora imati logiku prebacivanja u više načina rada (priključen na mrežu/van mreže/hibridni) i algoritme za dinamičku raspodjelu opterećenja.
Vrijeme odziva dvosmjernog pretvarača (PCS) je manje od 20 ms, što podržava besprijekorno prebacivanje kako bi se spriječilo obrnuto kretanje snage dizel motora.
3. Tipični scenariji primjene
Ostrvska mikromreža
Fotovoltaika + dizel motor + skladištenje energije, dizel motor se pali samo noću ili po oblačnim danima, smanjujući troškove goriva za više od 60%.
Rezervno napajanje za podatkovni centar
Skladištenje energije daje prioritet podršci kritičnim opterećenjima tokom 5-15 minuta, s dijeljenim napajanjem nakon pokretanja dizel motora kako bi se izbjegli trenutni nestanci struje.
Napajanje rudnika
Skladištenje energije može se nositi s udarnim opterećenjima poput onih kod bagera, a dizelski motori stabilno rade u rasponu visoke efikasnosti (70-80% stope opterećenja).
4. Ekonomska usporedba (na primjeru sistema od 1 MW)
Početni trošak plana konfiguracije (10000 juana) Godišnji troškovi rada i održavanja (10000 juana) Potrošnja goriva (L/god.)
Čisti dizel generatorski set 80-100 25-35 150000
Dizel+skladištenje energije (30% vršnog smanjenja potrošnje) 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 sistema: Regulator dizel motora treba da podržava brzo podešavanje snage tokom intervencije skladištenja energije (kao što je optimizacija PID parametara).
Sigurnosna zaštita: Da bi se spriječilo preopterećenje dizel motora uzrokovano prekomjernim skladištenjem energije, potrebno je postaviti fiksnu tačku isključenja za SOC (Stanje napunjenosti) (npr. 20%).
Politička podrška: Neke regije daju subvencije za hibridni sistem „dizel motor + skladištenje energije“ (kao što je nova pilot politika skladištenja energije u Kini iz 2023. godine).
Razumnom konfiguracijom, kombinacija dizel generatora i sistema za skladištenje energije može postići prelazak sa "čiste rezervne kopije" na "pametnu mikromrežu", što je praktično rješenje za prelazak sa tradicionalne energije na niskougljičnu. Specifičan dizajn treba sveobuhvatno procijeniti na osnovu karakteristika opterećenja, lokalnih cijena električne energije i politika.
Vrijeme objave: 22. april 2025.
