ความร่วมมือระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและระบบกักเก็บพลังงานเป็นทางออกสำคัญในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ความประหยัด และการปกป้องสิ่งแวดล้อมในระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ไมโครกริด แหล่งพลังงานสำรอง และการบูรณาการพลังงานหมุนเวียน หลักการทำงานร่วมกัน ข้อดี และสถานการณ์การใช้งานทั่วไปของทั้งสองระบบมีดังนี้
1、 วิธีความร่วมมือหลัก
การโกนยอด
หลักการ: ระบบกักเก็บพลังงานจะชาร์จพลังงานในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าต่ำ (โดยใช้ไฟฟ้าต้นทุนต่ำหรือพลังงานส่วนเกินจากเครื่องยนต์ดีเซล) และปล่อยพลังงานในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าสูง ช่วยลดเวลาการทำงานที่มีโหลดสูงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
ข้อดี: ลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง (ประมาณ 20-30%) ลดการสึกหรอของเครื่อง และยืดระยะเวลาการบำรุงรักษา
เอาต์พุตที่ราบรื่น (การควบคุมอัตราการเร่ง)
หลักการ: ระบบกักเก็บพลังงานตอบสนองต่อความผันผวนของโหลดได้อย่างรวดเร็ว ชดเชยข้อบกพร่องของความล่าช้าในการสตาร์ทเครื่องยนต์ดีเซล (ปกติ 10-30 วินาที) และความล่าช้าในการควบคุม
ข้อดี: หลีกเลี่ยงการสตาร์ทและหยุดเครื่องบ่อยครั้งของเครื่องยนต์ดีเซล รักษาความถี่/แรงดันไฟฟ้าให้คงที่ เหมาะสำหรับการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ
แบล็กสตาร์ท
หลักการ: ระบบกักเก็บพลังงานทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเริ่มต้นเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ดีเซลอย่างรวดเร็ว ช่วยแก้ปัญหาเครื่องยนต์ดีเซลแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้พลังงานจากภายนอกในการสตาร์ท
ข้อดี: ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟฟ้าฉุกเฉิน เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไฟฟ้าขัดข้อง (เช่น โรงพยาบาลและศูนย์ข้อมูล)
การบูรณาการพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริด
หลักการ: เครื่องยนต์ดีเซลผสมผสานกับพลังงานแสงอาทิตย์/ลมและการกักเก็บพลังงานเพื่อรักษาเสถียรภาพของความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน โดยเครื่องยนต์ดีเซลทำหน้าที่เป็นตัวสำรอง
ข้อดี: ประหยัดเชื้อเพลิงได้มากกว่า 50% ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน
2. จุดสำคัญของการกำหนดค่าทางเทคนิค
ข้อกำหนดการทำงานของส่วนประกอบ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจำเป็นต้องรองรับโหมดการทำงานความถี่แปรผัน และปรับให้เข้ากับการกำหนดตารางการชาร์จและการปล่อยพลังงานสำรอง (เช่น การรับช่วงต่อจากพลังงานสำรองเมื่อการลดโหลดอัตโนมัติต่ำกว่า 30%)
ระบบกักเก็บพลังงาน (BESS) ให้ความสำคัญกับการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (มีอายุการใช้งานยาวนานและปลอดภัยสูง) และประเภทพลังงาน (เช่น 1C-2C) เพื่อรับมือกับภาระผลกระทบระยะสั้น
ระบบการจัดการพลังงาน (EMS) ต้องมีตรรกะการสลับโหมดหลายโหมด (เชื่อมต่อกริด/นอกกริด/ไฮบริด) และอัลกอริทึมการกระจายโหลดแบบไดนามิก
เวลาตอบสนองของตัวแปลงทิศทางสองทาง (PCS) น้อยกว่า 20ms รองรับการสลับแบบราบรื่นเพื่อป้องกันการส่งกำลังย้อนกลับของเครื่องยนต์ดีเซล
3、สถานการณ์การใช้งานทั่วไป
ไมโครกริดแบบเกาะ
เครื่องยนต์ดีเซล+โฟโตโวลตาอิค+ระบบกักเก็บพลังงาน เครื่องยนต์ดีเซลจะสตาร์ทเฉพาะเวลากลางคืนหรือวันที่อากาศมืดครึ้มเท่านั้น ช่วยลดต้นทุนเชื้อเพลิงได้มากกว่า 60%
แหล่งจ่ายไฟสำรองสำหรับศูนย์ข้อมูล
การจัดเก็บพลังงานให้ความสำคัญกับการรองรับโหลดที่สำคัญเป็นเวลา 5-15 นาที โดยมีการแบ่งปันแหล่งจ่ายไฟหลังจากเครื่องยนต์ดีเซลเริ่มทำงาน เพื่อหลีกเลี่ยงไฟดับชั่วคราว
แหล่งจ่ายไฟฟ้าเหมือง
การกักเก็บพลังงานสามารถรับมือกับแรงกระแทก เช่น รถขุด และเครื่องยนต์ดีเซล ทำงานได้อย่างเสถียรในช่วงประสิทธิภาพสูง (อัตราโหลด 70-80%)
4. การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจ (ใช้ระบบ 1MW เป็นตัวอย่าง)
ต้นทุนเริ่มต้นของแผนการกำหนดค่า (10,000 หยวน) ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและบำรุงรักษาประจำปี (10,000 หยวน) การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิง (ลิตร/ปี)
ชุดเครื่องปั่นไฟดีเซลแท้ 80-100 25-35 150000
ดีเซล+การกักเก็บพลังงาน (การโกนสูงสุด 30%) 150-180 15-20 100000
วงจรการรีไซเคิล: โดยทั่วไป 3-5 ปี (ยิ่งราคาไฟฟ้าสูง การรีไซเคิลก็จะยิ่งเร็วขึ้น)
5、ข้อควรระวัง
ความเข้ากันได้ของระบบ: ตัวควบคุมเครื่องยนต์ดีเซลจำเป็นต้องรองรับการปรับกำลังอย่างรวดเร็วในระหว่างการแทรกแซงการกักเก็บพลังงาน (เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ PID)
การป้องกันความปลอดภัย: เพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลดของเครื่องยนต์ดีเซลอันเกิดจากการกักเก็บพลังงานมากเกินไป จำเป็นต้องกำหนดจุดตัดตายตัวสำหรับ SOC (สถานะการชาร์จ) (เช่น 20%)
การสนับสนุนนโยบาย: ภูมิภาคบางแห่งให้เงินอุดหนุนสำหรับระบบไฮบริด “เครื่องยนต์ดีเซล+การกักเก็บพลังงาน” (เช่น นโยบายนำร่องการกักเก็บพลังงานใหม่ของจีนในปี 2023)
ด้วยการกำหนดค่าที่เหมาะสม การผสมผสานชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและระบบกักเก็บพลังงานสามารถยกระดับจาก “ระบบสำรองไฟฟ้าล้วน” ไปสู่ “ไมโครกริดอัจฉริยะ” ซึ่งเป็นโซลูชันที่ใช้งานได้จริงสำหรับการเปลี่ยนผ่านจากพลังงานแบบดั้งเดิมไปสู่พลังงานคาร์บอนต่ำ การออกแบบเฉพาะจำเป็นต้องได้รับการประเมินอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากลักษณะการใช้งาน ราคาไฟฟ้าในท้องถิ่น และนโยบายต่างๆ
เวลาโพสต์: 22 เม.ย. 2568
