Dizel jeneratör setleri ile enerji depolama sistemleri arasındaki iş birliği, özellikle mikro şebekeler, yedek güç kaynakları ve yenilenebilir enerji entegrasyonu gibi senaryolarda, modern enerji sistemlerinde güvenilirliği, ekonomiyi ve çevre korumasını iyileştirmek için önemli bir çözümdür. Aşağıda, ikisinin iş birliğine dayalı çalışma prensipleri, avantajları ve tipik uygulama senaryoları yer almaktadır:
1. Temel işbirliği yöntemi
Tepe Tıraşı
Prensip: Enerji depolama sistemi, düşük elektrik tüketimi dönemlerinde (düşük maliyetli elektrik veya dizel motorlardan elde edilen fazla enerji kullanılarak) şarj olur ve yüksek elektrik tüketimi dönemlerinde deşarj olur; bu da dizel jeneratörlerin yüksek yükte çalışma süresini azaltır.
Avantajları: Yakıt tüketimini azaltır (yaklaşık %20-30), ünite aşınmasını ve yıpranmasını en aza indirir ve bakım döngülerini uzatır.
Düzgün çıkış (Eğim Hızı Kontrolü)
Prensip: Enerji depolama sistemi, dizel motorun çalıştırılmasındaki gecikmeyi (genellikle 10-30 saniye) ve regülasyon gecikmesini telafi ederek yük dalgalanmalarına hızlı bir şekilde yanıt verir.
Avantajları: Dizel motorların sık sık durup kalkmasını önler, sabit frekans/voltaj sağlar, hassas ekipmanlara güç sağlamak için uygundur.
Siyah Başlangıç
Prensip: Enerji depolama sistemi, dizel motorun hızlı bir şekilde çalıştırılması için ilk güç kaynağı görevi görür ve geleneksel dizel motorların çalıştırılması için harici güce ihtiyaç duyması sorununu çözer.
Avantaj: Acil durum güç kaynağının güvenilirliğini artırır, elektrik şebekesi arızası senaryoları için uygundur (örneğin hastaneler ve veri merkezleri).
Hibrit Yenilenebilir Entegrasyon
Prensip: Dizel motor, yenilenebilir enerji dalgalanmalarını dengelemek için fotovoltaik/rüzgar enerjisi ve enerji depolama sistemleriyle birleştirilir; dizel motor ise yedek güç kaynağı olarak görev yapar.
Avantajları: Yakıt tasarrufu %50'nin üzerine çıkabilir ve karbon emisyonlarını azaltabilir.
2. Teknik yapılandırmanın temel noktaları
Bileşen işlevsel gereksinimleri
Dizel jeneratör setinin değişken frekanslı çalışma modunu desteklemesi ve enerji depolama şarj ve deşarj programlamasına uyum sağlaması gerekmektedir (örneğin, otomatik yük azaltma %30'un altına düştüğünde enerji depolama tarafından devralınması gibi).
Enerji depolama sistemi (BESS), kısa süreli ani yük artışlarıyla başa çıkmak için uzun ömürlü ve yüksek güvenlikli lityum demir fosfat pillerin ve 1C-2C gibi güç tiplerinin kullanımına öncelik vermektedir.
Enerji yönetim sisteminin (ÇYS), çok modlu anahtarlama mantığına (şebekeye bağlı/şebekeden bağımsız/hibrit) ve dinamik yük dağıtım algoritmalarına sahip olması gerekir.
Çift yönlü dönüştürücünün (PCS) tepki süresi 20 ms'den azdır ve dizel motorun ters yönde çalışmasını önlemek için sorunsuz geçişi destekler.
3. Tipik uygulama senaryoları
Ada mikro şebekesi
Fotovoltaik panel + dizel motor + enerji depolama sistemi sayesinde, dizel motor sadece gece veya bulutlu günlerde çalıştırılarak yakıt maliyetlerinde %60'tan fazla tasarruf sağlanır.
Veri merkezi için yedek güç kaynağı
Enerji depolama sistemi, dizel motor çalışmaya başladıktan sonra anlık elektrik kesintilerini önlemek için ortak güç kaynağı kullanarak, 5-15 dakika boyunca kritik yükleri desteklemeye öncelik verir.
Maden güç kaynağı
Enerji depolama sistemleri, ekskavatörler gibi darbe yükleriyle başa çıkabilir ve dizel motorlar yüksek verimlilik aralığında (%70-80 yük oranı) istikrarlı bir şekilde çalışır.
4. Ekonomik Karşılaştırma (1 MW'lık Sistem Örneği)
Konfigürasyon planının başlangıç maliyeti (10.000 yuan) Yıllık işletme ve bakım maliyeti (10.000 yuan) Yakıt tüketimi (L/yıl)
Saf dizel jeneratör seti 80-100 25-35 150000
Dizel + enerji depolama (%30 pik yük azaltma) 150-180 15-20 100000
Geri dönüşüm döngüsü: genellikle 3-5 yıl (elektrik fiyatı ne kadar yüksekse, geri dönüşüm o kadar hızlı olur)
5. Önlemler
Sistem uyumluluğu: Dizel motor regülatörünün, enerji depolama müdahalesi sırasında (örneğin PID parametre optimizasyonu gibi) hızlı güç ayarlamasını desteklemesi gerekir.
Güvenlik koruması: Aşırı enerji depolamasından kaynaklanan dizel motorun aşırı yüklenmesini önlemek için, SOC (Şarj Durumu) için (örneğin %20 gibi) kesin bir kesme noktası belirlenmelidir.
Politika desteği: Bazı bölgeler "dizel motor + enerji depolama" hibrit sistemine yönelik sübvansiyonlar sağlamaktadır (örneğin Çin'in 2023 yeni enerji depolama pilot politikası).
Makul bir konfigürasyonla, dizel jeneratör setleri ve enerji depolama sistemlerinin kombinasyonu, "saf yedekleme"den "akıllı mikro şebekeye" yükseltme sağlayabilir; bu da geleneksel enerjiden düşük karbonlu enerjiye geçiş için pratik bir çözümdür. Spesifik tasarımın, yük karakteristikleri, yerel elektrik fiyatları ve politikalar temelinde kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi gerekmektedir.
Yayın tarihi: 22 Nisan 2025
