Koordinasi antara genset diesel dan penyimpanan energi

Kolaborasi antara genset diesel dan sistem penyimpanan energi merupakan solusi penting untuk meningkatkan keandalan, efisiensi, dan perlindungan lingkungan dalam sistem kelistrikan modern, terutama dalam skenario seperti jaringan mikro, sumber daya cadangan, dan integrasi energi terbarukan. Berikut adalah prinsip kerja kolaboratif, keunggulan, dan skenario aplikasi umum dari keduanya:
1、 Metode kerjasama inti
Pencukuran Puncak
Prinsip: Sistem penyimpanan energi mengisi daya selama periode konsumsi listrik rendah (menggunakan listrik berbiaya rendah atau daya surplus dari mesin diesel) dan mengeluarkan daya selama periode konsumsi listrik tinggi, sehingga mengurangi waktu operasi beban tinggi generator diesel.
Keuntungan: Mengurangi konsumsi bahan bakar (sekitar 20-30%), meminimalkan keausan unit, dan memperpanjang siklus pemeliharaan.
Output halus (Kontrol Laju Ramp)
Prinsip: Sistem penyimpanan energi cepat merespons fluktuasi beban, mengkompensasi kekurangan penundaan penyalaan mesin diesel (biasanya 10-30 detik) dan kelambatan regulasi.
Keunggulan: Menghindari seringnya start stop mesin diesel, menjaga frekuensi/tegangan tetap stabil, cocok untuk menyalurkan daya ke peralatan presisi.
Mulai Hitam
Prinsip: Sistem penyimpanan energi berfungsi sebagai sumber daya awal untuk menghidupkan mesin diesel dengan cepat, memecahkan masalah mesin diesel tradisional yang memerlukan daya eksternal untuk menyalakannya.
Keuntungan: Meningkatkan keandalan pasokan daya darurat, cocok untuk skenario kegagalan jaringan listrik (seperti rumah sakit dan pusat data).
Integrasi Energi Terbarukan Hibrida
Prinsip: Mesin diesel dikombinasikan dengan tenaga fotovoltaik/angin dan penyimpanan energi untuk menstabilkan fluktuasi energi terbarukan, dengan mesin diesel berfungsi sebagai cadangan.
Keuntungan: Penghematan bahan bakar dapat mencapai lebih dari 50%, mengurangi emisi karbon.
2、 Poin-poin penting konfigurasi teknis
Persyaratan fungsional komponen
Genset diesel perlu mendukung mode operasi frekuensi variabel dan beradaptasi dengan penjadwalan pengisian dan pengosongan penyimpanan energi (seperti diambil alih oleh penyimpanan energi saat pengurangan beban otomatis di bawah 30%).
Sistem penyimpanan energi (BESS) memprioritaskan penggunaan baterai litium besi fosfat (dengan umur panjang dan keamanan tinggi) dan jenis daya (seperti 1C-2C) untuk mengatasi beban benturan jangka pendek.
Sistem manajemen energi (EMS) perlu memiliki logika peralihan multi-mode (terhubung ke jaringan/di luar jaringan/hibrida) dan algoritma distribusi beban dinamis.
Waktu respons konverter dua arah (PCS) kurang dari 20 ms, mendukung peralihan yang lancar guna mencegah daya balik mesin diesel.
3、 Skenario aplikasi umum
Jaringan mikro pulau
Mesin fotovoltaik+diesel+penyimpanan energi, mesin diesel hanya menyala pada malam hari atau hari berawan, mengurangi biaya bahan bakar lebih dari 60%.
Catu daya cadangan untuk pusat data
Penyimpanan energi memprioritaskan dukungan beban kritis selama 5-15 menit, dengan pasokan daya bersama setelah mesin diesel menyala guna menghindari pemadaman listrik sesaat.
Pasokan daya tambang
Penyimpanan energi dapat mengatasi beban benturan seperti ekskavator, dan mesin diesel beroperasi secara stabil dalam kisaran efisiensi tinggi (tingkat beban 70-80%).
4、 Perbandingan Ekonomi (Mengambil Sistem 1MW sebagai Contoh)
Biaya awal rencana konfigurasi (10.000 yuan) Biaya operasi dan pemeliharaan tahunan (10.000 yuan) Konsumsi bahan bakar (L/tahun)
Genset diesel murni 80-100 25-35 150000
Penyimpanan energi+diesel (pengurangan puncak 30%) 150-180 15-20 100000
Siklus daur ulang: biasanya 3-5 tahun (semakin tinggi harga listrik, semakin cepat daur ulangnya)
5、 Tindakan pencegahan
Kompatibilitas sistem: Pengatur mesin diesel perlu mendukung penyesuaian daya yang cepat selama intervensi penyimpanan energi (seperti pengoptimalan parameter PID).
Perlindungan keselamatan: Untuk mencegah kelebihan beban pada mesin diesel yang disebabkan oleh penyimpanan energi yang berlebihan, titik pemutusan yang keras untuk SOC (State of Charge) (seperti 20%) perlu ditetapkan.
Dukungan kebijakan: Beberapa wilayah memberikan subsidi untuk sistem hibrida “mesin diesel+penyimpanan energi” (seperti kebijakan percontohan penyimpanan energi baru Tiongkok tahun 2023).
Melalui konfigurasi yang wajar, kombinasi genset diesel dan penyimpanan energi dapat mencapai peningkatan dari "cadangan murni" menjadi "jaringan mikro pintar", yang merupakan solusi praktis untuk transisi dari energi konvensional ke energi rendah karbon. Desain spesifik perlu dievaluasi secara komprehensif berdasarkan karakteristik beban, harga listrik lokal, dan kebijakan.