A cooperación entre os grupos electróxenos diésel e os sistemas de almacenamento de enerxía é unha solución importante para mellorar a fiabilidade, a economía e a protección ambiental nos sistemas eléctricos modernos, especialmente en escenarios como microrredes, fontes de enerxía de reserva e integración de enerxías renovables. Os seguintes son os principios de traballo colaborativo, as vantaxes e os escenarios de aplicación típicos de ambos:
1. Método de cooperación central
Afeitado de picos
Principio: O sistema de almacenamento de enerxía cárgase durante os períodos de baixo consumo eléctrico (usando electricidade de baixo custo ou enerxía excedente de motores diésel) e descárgase durante os períodos de alto consumo eléctrico, o que reduce o tempo de funcionamento con alta carga dos xeradores diésel.
Vantaxes: Reducen o consumo de combustible (arredor do 20-30%), minimizan o desgaste da unidade e prolongan os ciclos de mantemento.
Saída suave (control de velocidade de rampa)
Principio: O sistema de almacenamento de enerxía responde rapidamente ás flutuacións de carga, compensando as deficiencias do atraso no arranque do motor diésel (normalmente de 10 a 30 segundos) e o atraso na regulación.
Vantaxes: Evitar o arranque e a parada frecuentes dos motores diésel, manter unha frecuencia/tensión estables, axeitado para subministrar enerxía a equipos de precisión.
Comezo negro
Principio: O sistema de almacenamento de enerxía serve como fonte de enerxía inicial para arrincar rapidamente o motor diésel, resolvendo o problema dos motores diésel tradicionais que requiren enerxía externa para arrancar.
Vantaxe: Mellora a fiabilidade do subministro de enerxía de emerxencia, axeitado para escenarios de fallo da rede eléctrica (como hospitais e centros de datos).
Integración híbrida renovable
Principio: O motor diésel combínase con enerxía fotovoltaica/eólica e almacenamento de enerxía para estabilizar as flutuacións das enerxías renovables, e o motor diésel serve como respaldo.
Vantaxes: o aforro de combustible pode chegar a máis do 50 %, o que reduce as emisións de carbono.
2. Puntos clave da configuración técnica
Requisitos funcionais dos compoñentes
O grupo electróxeno diésel debe ser compatible co modo de funcionamento de frecuencia variable e adaptarse á programación de carga e descarga do almacenamento de enerxía (como, por exemplo, ser asumido polo almacenamento de enerxía cando a redución automática da carga sexa inferior ao 30 %).
O sistema de almacenamento de enerxía (BESS) prioriza o uso de baterías de fosfato de litio e ferro (con longa vida útil e alta seguridade) e tipos de enerxía (como 1C-2C) para facer fronte a cargas de impacto a curto prazo.
O sistema de xestión de enerxía (EMS) necesita ter unha lóxica de conmutación multimodo (conectado á rede/fóra da rede/híbrido) e algoritmos dinámicos de distribución de carga.
O tempo de resposta do conversor bidireccional (PCS) é inferior a 20 ms, o que permite a conmutación sen fisuras para evitar a potencia inversa do motor diésel.
3. Escenarios típicos de aplicación
Microrrede illa
Fotovoltaico + motor diésel + almacenamento de enerxía, o motor diésel só arranca pola noite ou en días nubrados, o que reduce os custos de combustible en máis dun 60 %.
Fonte de alimentación de reserva para centro de datos
O almacenamento de enerxía prioriza o soporte de cargas críticas durante 5-15 minutos, cunha subministración de enerxía compartida despois de que o motor diésel arranque para evitar cortes de enerxía momentáneos.
Fonte de alimentación da mina
O almacenamento de enerxía pode facer fronte a cargas de impacto como as das escavadoras, e os motores diésel funcionan de forma estable no rango de alta eficiencia (taxa de carga do 70-80%).
4. Comparación económica (tomando como exemplo un sistema de 1 MW)
Custo inicial do plan de configuración (10 000 yuans) Custo anual de operación e mantemento (10 000 yuans) Consumo de combustible (L/ano)
Grupo electróxeno diésel puro 80-100 25-35 150000
Diésel + almacenamento de enerxía (redución do 30 % nos picos) 150-180 15-20 100 000
Ciclo de reciclaxe: normalmente de 3 a 5 anos (canto maior sexa o prezo da electricidade, máis rápida será a reciclaxe)
5. Precaucións
Compatibilidade do sistema: o regulador do motor diésel precisa permitir un axuste rápido da potencia durante a intervención do almacenamento de enerxía (como a optimización dos parámetros PID).
Protección de seguridade: Para evitar a sobrecarga do motor diésel causada por un almacenamento excesivo de enerxía, é necesario establecer un punto de corte fixo para o SOC (estado de carga) (como o 20 %).
Apoio político: Algunhas rexións ofrecen subvencións para o sistema híbrido de «motor diésel + almacenamento de enerxía» (como a nova política piloto de almacenamento de enerxía da China de 2023).
Mediante unha configuración razoable, a combinación de grupos electróxenos diésel e almacenamento de enerxía pode lograr unha actualización de "respaldo puro" a "microrrede intelixente", o que supón unha solución práctica para a transición da enerxía tradicional á baixa en carbono. O deseño específico debe avaliarse exhaustivamente en función das características da carga, os prezos da electricidade e as políticas locais.
Data de publicación: 22 de abril de 2025
