De samenwerking tussen dieselgeneratoren en energieopslagsystemen is een belangrijke oplossing voor het verbeteren van de betrouwbaarheid, de kostenefficiëntie en de milieuvriendelijkheid van moderne energiesystemen, met name in scenario's zoals microgrids, noodstroomvoorzieningen en de integratie van hernieuwbare energie. Hieronder volgen de werkingsprincipes, voordelen en typische toepassingsscenario's van de samenwerking tussen beide:
1. Kernsamenwerkingsmethode
Peak Shaving
Principe: Het energieopslagsysteem laadt op tijdens perioden met een laag elektriciteitsverbruik (met behulp van goedkope elektriciteit of overtollige energie van dieselmotoren) en ontlaadt tijdens perioden met een hoog elektriciteitsverbruik, waardoor de bedrijfstijd van dieselgeneratoren onder hoge belasting wordt verkort.
Voordelen: Lager brandstofverbruik (ongeveer 20-30%), minder slijtage aan de machine en langere onderhoudsintervallen.
Vloeiende output (Ramp Rate Control)
Principe: Het energieopslagsysteem reageert snel op belastingsschommelingen en compenseert de tekortkomingen van de opstartvertraging van de dieselmotor (meestal 10-30 seconden) en de regelingsvertraging.
Voordelen: Voorkomt het frequent starten en stoppen van dieselmotoren, handhaaft een stabiele frequentie/spanning, geschikt voor de stroomvoorziening van precisieapparatuur.
Zwarte Start
Principe: Het energieopslagsysteem dient als initiële energiebron om de dieselmotor snel te starten, waarmee het probleem van traditionele dieselmotoren die externe stroom nodig hebben om te starten, wordt opgelost.
Voordeel: Verbeterde betrouwbaarheid van de noodstroomvoorziening, geschikt voor scenario's met stroomuitval (zoals ziekenhuizen en datacenters).
Hybride integratie van hernieuwbare energie
Principe: De dieselmotor wordt gecombineerd met zonne-/windenergie en energieopslag om schommelingen in de hernieuwbare energieproductie te stabiliseren, waarbij de dieselmotor als back-up fungeert.
Voordelen: Brandstofbesparing kan oplopen tot meer dan 50%, waardoor de CO2-uitstoot wordt verminderd.
2. Belangrijkste punten van de technische configuratie
Functionele vereisten van de component
De dieselgenerator moet een variabele frequentiemodus ondersteunen en zich aanpassen aan het laad- en ontlaadschema van de energieopslag (bijvoorbeeld door overname door de energieopslag wanneer de automatische belastingreductie onder de 30% komt).
Het energieopslagsysteem (BESS) geeft prioriteit aan het gebruik van lithium-ijzerfosfaatbatterijen (met een lange levensduur en hoge veiligheid) en vermogenstypen (zoals 1C-2C) om kortstondige piekbelastingen op te vangen.
Het energiemanagementsysteem (EMS) moet beschikken over multimode schakellogica (netgekoppeld/offline/hybride) en dynamische algoritmen voor lastverdeling.
De reactietijd van de bidirectionele omvormer (PCS) is minder dan 20 ms, waardoor naadloos schakelen mogelijk is en terugslag van de dieselmotor wordt voorkomen.
3. Typische toepassingsscenario's
Eiland microgrid
Zonnepanelen + dieselmotor + energieopslag. De dieselmotor start alleen 's nachts of op bewolkte dagen, waardoor de brandstofkosten met meer dan 60% dalen.
Noodstroomvoorziening voor datacenters
Energieopslag heeft prioriteit bij het ondersteunen van kritieke belastingen gedurende 5-15 minuten, met een gedeelde stroomvoorziening nadat de dieselmotor is gestart om kortstondige stroomuitval te voorkomen.
Stroomvoorziening voor de mijn
Energieopslag kan stootbelastingen zoals die van graafmachines opvangen, en dieselmotoren werken stabiel in het hoogrendementsbereik (70-80% belasting).
4. Economische vergelijking (met een systeem van 1 MW als voorbeeld)
Initiële kosten van het configuratieplan (10.000 yuan) Jaarlijkse exploitatie- en onderhoudskosten (10.000 yuan) Brandstofverbruik (L/jaar)
Pure dieselgeneratorset 80-100 25-35 150000
Diesel + energieopslag (30% piekvermindering) 150-180 15-20 100000
Recyclingcyclus: meestal 3-5 jaar (hoe hoger de elektriciteitsprijs, hoe sneller de recycling).
5. Voorzorgsmaatregelen
Systeemcompatibiliteit: De regelaar van de dieselmotor moet snelle vermogensaanpassingen ondersteunen tijdens ingrepen in het energieopslagsysteem (zoals PID-parameteroptimalisatie).
Veiligheidsbescherming: Om overbelasting van de dieselmotor door overmatige energieopslag te voorkomen, moet een harde uitschakeldrempel voor de laadstatus (SOC, State of Charge) (bijvoorbeeld 20%) worden ingesteld.
Beleidsondersteuning: Sommige regio's bieden subsidies voor het hybride systeem "dieselmotor + energieopslag" (zoals het nieuwe proefproject voor energieopslag in China uit 2023).
Door een verstandige configuratie kan de combinatie van dieselgeneratoren en energieopslag een upgrade realiseren van "pure back-up" naar "slim microgrid", wat een praktische oplossing is voor de transitie van traditionele energie naar een koolstofarme energievoorziening. Het specifieke ontwerp moet uitgebreid worden geëvalueerd op basis van de kenmerken van de belasting, de lokale elektriciteitsprijzen en het beleid.
Geplaatst op: 22 april 2025
