Energia hybrydowa

Jesteś tutaj: Dom » Rozwiązanie » Energia hybrydowa

Dostawca rozwiązań w zakresie energii hybrydowej dla niezawodnych systemów zasilania

DIYPOWER zapewnia hybrydowe systemy energetyczne, które integrują generatory diesla, energię odnawialną i magazynowanie energii, aby zapewnić stabilne, wydajne i opłacalne rozwiązania energetyczne.
Nasze systemy są przeznaczone do zastosowań przemysłowych, komercyjnych i poza siecią, z elastyczną konfiguracją i wsparciem na poziomie dostawcy.

Co to jest energia hybrydowa i hybrydowy system zasilania

Hybrydowy system energetyczny to system, który łączy dwa lub więcej różnych typów metod wytwarzania energii w celu poprawy efektywności energetycznej, niezawodności i stabilności. Powszechną kombinacją są agregaty prądotwórcze na olej napędowy i akumulatory magazynujące energię, które mogą pracować osobno lub razem, aby zapewnić stabilną moc wyjściową w zależności od zapotrzebowania.

W hybrydowym systemie elektroenergetycznym składającym się z agregatów prądotwórczych na olej napędowy i akumulatorów magazynujących energię, generatory na olej napędowy wykorzystywane są głównie do dostarczania energii w okresach dużego obciążenia lub ładowania akumulatora, gdy jego poziom naładowania jest niewystarczający; Z drugiej strony akumulatory magazynujące energię magazynują nadmiar energii elektrycznej w okresach niskiego obciążenia i uwalniają ją w godzinach szczytu, aby zrównoważyć całkowite zużycie energii przez system. System zazwyczaj zawiera inteligentny system sterowania, który zarządza przepływem i dystrybucją energii pomiędzy różnymi komponentami, zapewniając wydajną i stabilną pracę systemu.

Generator diesla + system magazynowania energii akumulatorowej (BESS)

Nadaje się do obszarów o słabej sieci energetycznej lub bez niej. Silniki wysokoprężne zapewniają podstawową moc, a akumulatory wyrównują wahania obciążenia i wypełniają szczyty i doliny

Fotowoltaika (PV) Energia słoneczna + akumulatory

Najbardziej rozpowszechnioną formą hybrydowej energii odnawialnej jest wytwarzanie energii fotowoltaicznej w celu magazynowania energii w ciągu dnia i zasilania akumulatorowego w nocy lub w pochmurne dni.

Wiatr + fotowoltaika + magazynowanie baterii

Komplementarność wiatrowo-słoneczna wykorzystuje komplementarność energii wiatrowej i słonecznej pod względem czasu i pór roku, aby zwiększyć stabilność zasilania systemu.

Fotowoltaika + generator diesla + magazynowanie baterii

Jest szeroko stosowany na odległych wyspach, obszarach górniczych, komunikacyjnych stacjach bazowych i innych scenariuszach, biorąc pod uwagę zarówno odnawialność, jak i obsługę kopii zapasowych.

Mikrohydraulika + fotowoltaika + magazynowanie baterii

Nadaje się do obszarów górskich ze stabilnymi małymi rzekami. Energia wodna zapewnia obciążenie podstawowe, a energia fotowoltaiczna uzupełnia szczytowe dzienne zużycie energii elektrycznej.

Ogniwo paliwowe + magazynowanie energii w akumulatorze

Ogniwa paliwowe (takie jak wodorowe ogniwa paliwowe) służą jako ciągłe źródło zasilania, a akumulator reaguje na chwilowe duże zapotrzebowanie na moc.

Generator gazu ziemnego + magazynowanie baterii

Czystsza opcja energii kopalnej niż olej napędowy, często stosowana w mikrosieciach lub awaryjnych systemach zasilania awaryjnego.

Energia z biomasy + energia słoneczna/wiatrowa

Wytwarzanie energii elektrycznej z odpadów rolniczych lub leśnych i łączenie jej z nieciągłymi odnawialnymi źródłami energii może zapewnić ciągłe dostawy energii.

Dlaczego zasilanie hybrydowe Kluczowe zalety

Poprawiona efektywność energetyczna

Generatory diesla działają nieefektywnie przy częściowym obciążeniu. Dzięki zintegrowaniu akumulatorów nadwyżka energii elektrycznej może być magazynowana w okresach niskiego zapotrzebowania i rozładowywana w okresach szczytowego zapotrzebowania, dzięki czemu generator diesla może stale pracować przy optymalnym obciążeniu.

Mniejsze zużycie paliwa i koszty operacyjne

Magazynowanie energii w akumulatorze pomaga „wygolić szczyty” i „wypełnić doliny” zapotrzebowania na moc, minimalizując częste rozruchy/zatrzymania i nieefektywną pracę generatora diesla, co prowadzi do znacznych oszczędności paliwa i niższych kosztów konserwacji.

Niższy wpływ na środowisko i emisje

Zoptymalizowana praca silnika wysokoprężnego zmniejsza emisję spalin. W połączeniu ze źródłami odnawialnymi (np. energią słoneczną lub wiatrową) baterie zwiększają udział czystej energii, jeszcze bardziej zmniejszając ślad węglowy.

Zwiększona niezawodność i jakość zasilania

Baterie zapewniają natychmiastowe wsparcie zasilania podczas nagłych zmian obciążenia lub krótkotrwałych przestojów, stabilizując napięcie i częstotliwość oraz poprawiając ogólną ciągłość i jakość zasilania.

Oszczędności

Dzięki energii hybrydowej można skutecznie zaoszczędzić początkowe koszty inwestycji (poprzez zmniejszenie mocy zespołu prądotwórczego na olej napędowy w celu zaoszczędzenia kosztów inwestycji),

A także późniejsze koszty eksploatacji (optymalizacja sprawności silnika wysokoprężnego w celu utrzymania go na najwyższych obrotach oraz uzyskanie efektu oszczędności w postaci zmniejszenia zużycia oleju napędowego).

Scenariusze zastosowań energii hybrydowej

Wartość systemów hybrydowych z silnikiem Diesla i akumulatorem polega nie tylko na zasilaniu, ale także na dynamicznej regulacji, stabilności systemu, optymalizacji ekonomicznej i korzyściach dla środowiska — co świadczy o doskonałej kontroli nad momentem wytwarzania, sposobem alokacji mocy i sposobem zapewnienia niezawodności.

Golenie szczytów / wyrównywanie obciążenia

W okresach pozaszczytowego zużycia energii elektrycznej silnik wysokoprężny ładuje akumulator. W godzinach szczytu akumulator rozładowuje się, aby uzupełnić moc, umożliwiając silnikowi wysokoprężnemu pracę w stabilnym i wydajnym zakresie.

Łagodzenie nagłych zmian obciążenia

W przypadku nagłego uruchomienia lub nagłego wyłączenia dużego sprzętu (takiego jak pompy wodne, sprężarki) lub nagłego wyłączenia akumulatory mogą natychmiast dostarczyć lub pochłonąć energię, aby zapobiec spadkom napięcia lub wahaniom częstotliwości. Jednocześnie zmniejsza zapotrzebowanie mocy agregatu prądotwórczego i oszczędza koszty.

Możliwość czarnego startu

Po całkowitym zaniku zasilania akumulator może zasilać układy sterujące i obwody rozrusznika, umożliwiając ponowne uruchomienie generatora diesla bez wsparcia z sieci zewnętrznej.

Przedłużenie żywotności generatora

Redukuje cykle pracy generatora i pozwala uniknąć długotrwałej pracy przy niskim obciążeniu (co powoduje gromadzenie się wilgoci), wydłużając żywotność silnika i konserwację cięcia.

Odnawialne Wygładzanie Integracyjne

Po zintegrowaniu energii słonecznej lub wiatrowej akumulatory zapewniają płynną, przerywaną produkcję energii odnawialnej, zmniejszając potrzebę zwiększania mocy generatora diesla i zwiększając penetrację odnawialnych źródeł energii.

Praca w trybie cichym lub ukrytym

W przypadku pracy w nocy lub w strefach wrażliwych ekologicznie generator diesla może zostać wyłączony i zasilany cicho z akumulatorów — zero hałasu i zero emisji.

Funkcja zasilacza awaryjnego (UPS).

Działa jako krótkotrwały zasilacz UPS podczas awarii generatora lub konserwacji, zapewniając ciągłość krytycznych obciążeń, takich jak serwery lub sprzęt medyczny.

Optymalizacja wysyłki wielogeneratorowej

W konfiguracjach z wieloma generatorami akumulator radzi sobie z niewielkimi wahaniami obciążenia, zapobiegając niepotrzebnemu przełączaniu jednostek i umożliwiając efektywne strategie operacyjne „N-1”.

Zarządzanie energią w mikrosieci

W inteligentnych mikrosieciach system hybrydowy może reagować na polecenia EMS w zakresie reagowania na zapotrzebowanie, arbitrażu czasu użytkowania lub usług wsparcia sieci.

Cechy i funkcje systemu

Funkcje rozwiązania

Integracja modułowa, elastyczna konfiguracja
Kompleksowe zarządzanie i kontrola EMS
Autonomiczna praca, monitorowanie danych w czasie rzeczywistym

Wartość aplikacji

Zapewnij stabilność zasilania, zwiększ możliwości awaryjne
Popraw niezawodność zasilania sieciowego i wykorzystanie sprzętu
Zwiększ elastyczność sieci i bezpieczeństwo energetyczne
Wsparcie IoT, platformy chmurowej
Konstrukcja kabli wejściowych i wyjściowych od dołu

Infografiki dotyczące inteligentnych sieci: Energia hybrydowa i ESS u podstaw

Kiedy potrzebuję hybrydowego systemu energetycznego?

Wdrożenie hybrydowego systemu zasilania nie polega na dodaniu większej liczby komponentów — to strategiczna decyzja oparta na charakterystyce obciążenia, lokalnych zasobach, potrzebach w zakresie niezawodności i opłacalności ekonomicznej. System dostarcza prawdziwą wartość tylko wtedy, gdy wszystkie cztery czynniki wskazują, że rozwiązanie pochodzące z jednego źródła byłoby nieefektywne, kosztowne lub zawodne.

Ocena profilu obciążenia

System hybrydowy jest potrzebny, gdy profil obciążenia użytkownika wykazuje dużą zmienność, znaczne różnice między szczytami a dolinami, nagłe zmiany obciążenia lub silne wzorce dzienne/sezonowe. Jeśli analiza krzywej obciążenia (w ciągu 24 godzin lub roku) wykaże, że generator diesla często pracuje przy niskim obciążeniu (<30%) lub przechodzi częste cykle rozruchu i zatrzymywania, zintegrowanie akumulatorów w celu zmniejszenia wartości szczytowych, wyrównywania obciążenia i wsparcia dynamicznego staje się bardzo korzystne — poprawiając zarówno wydajność, jak i stabilność.

Wysoki współczynnik penetracji odnawialnych źródeł energii

Jeżeli obiekt posiada obfite zasoby energii słonecznej lub wiatrowej, a użytkownik zamierza zmniejszyć zużycie oleju napędowego, obniżyć emisję dwutlenku węgla lub zachować zgodność z polityką dotyczącą zielonej energii, należy zaprojektować docelowy współczynnik penetracji odnawialnych źródeł energii (np. 30–80%). Jednakże wysoka penetracja odnawialnych źródeł energii bez magazynowania energii może powodować nadmierną pracę generatora lub niestabilność. Dlatego też wysoka integracja odnawialnych źródeł energii musi być połączona z magazynowaniem baterii, aby zapewnić bezpieczną, ekonomiczną i niezawodną pracę.

Obliczanie zwrotu z inwestycji i okresu zwrotu

System hybrydowy staje się ekonomicznie uzasadniony, gdy olej napędowy jest drogi lub kosztowny w transporcie (np. wyspy, wyżyny, kopalnie) lub gdy podłączenie do sieci jest zbyt drogie lub niemożliwe. Chociaż koszty początkowe są wyższe, oszczędność paliwa, krótsza konserwacja i wydłużona żywotność generatora mogą zapewnić okres zwrotu inwestycji wynoszący 3–7 lat. Dzięki dodatkowym zachętom — takim jak dotacje rządowe, kredyty węglowe lub arbitraż czasu użytkowania (w przypadku podłączenia do sieci) — zwrot z inwestycji ulega dalszej poprawie.

Duża pojemność i długa autonomia

System hybrydowy jest niezbędny, gdy użytkownicy muszą zasilać odbiory krytyczne, gdy generator diesla jest wyłączony (np. praca w nocy przy użyciu akumulatorów ładowanych energią słoneczną lub w sytuacjach awaryjnych w trybie cichym) lub gdy system musi zapewniać niezależność od sieci przez kilka godzin lub dni (np. z powodu przerw w dostawie paliwa lub ekstremalnych warunków pogodowych). Na przykład, aby obsłużyć obciążenie krytyczne o mocy 20 kW przez 6 godzin, wymagane jest co najmniej ~120 kWh użytecznej pojemności akumulatora (uwzględniając głębokość rozładowania i wydajność w obie strony).

Parametry szafy magazynującej energię （BSS）

DIY-F265

Parametry strony AC
Napięcie sieciowe	400Vac (trójfazowy, czteroprzewodowy)
Moc znamionowa prądu przemiennego	125 kW
Znamionowy prąd przemienny	180A
Znamionowa częstotliwość sieci	50/60 Hz
Regulowany zakres PF	-1 (Wyprzedzający) do +1 (Opóźniony)
THDi (moc znamionowa)	< 3%
Metoda wyjściowa	Dolna konstrukcja okablowania
Parametry strony DC
Moduł	LFP-76,8V-314Ah-24,1152kWh
Pojemność	265,27 kWh
Napięcie znamionowe	845 V prądu stałego
Zakres napięcia roboczego	726 ~ 937,2 V prądu stałego
Maksymalny prąd	200A
Parametry systemu
Metoda izolacji	Nieizolowany
Szybkość ładowania/rozładowania	0,5CP
Życie systemu	8000 cykli @25°C, 95% DOD, ≥70% EOL
Interfejs komunikacyjny	RS485, CAN, LAN
Wysokość	≤3500m (obniżenie wartości znamionowych powyżej 2000m)
Temperatura pracy	-20 ℃ ~ 50 ℃
Poziom ochrony	IP55
Waga	2,2T
Wymiary (szer.gł.wys.)	106013602300mm
Orzecznictwo	UL1973, UL9540A, IEC62619, UN38.3

DIY-F506

Parametry strony AC
Napięcie sieciowe	400Vac (trójfazowy, czteroprzewodowy)
Moc znamionowa prądu przemiennego	125 kW
Znamionowy prąd przemienny	180A
Znamionowa częstotliwość sieci	50/60 Hz
Regulowany zakres PF	-1 (Wyprzedzający) do +1 (Opóźniony)
THDi (moc znamionowa)	< 3%
Metoda wyjściowa	Dolna konstrukcja okablowania
Parametry strony DC
Moduł	LFP-38,4V-628Ah-24,1152kWh
Pojemność	506 kWh
Napięcie znamionowe	806,4 V prądu stałego
Zakres napięcia roboczego	693 ~ 894,6 V prądu stałego
Maksymalny prąd	200A
Parametry systemu
Metoda izolacji	Nieizolowany
Szybkość ładowania/rozładowania	0,25CP
Życie systemu	8000 cykli @25°C, 95% DOD, ≥70% EOL
Interfejs komunikacyjny	RS485, CAN, LAN
Wysokość	≤3500m (obniżenie wartości znamionowych powyżej 2000m)
Temperatura pracy	-20 ℃ ~ 50 ℃
Poziom ochrony	IP55
Waga	3,8T
Wymiary (szer.gł.wys.)	150013602400mm
Orzecznictwo	UL1973, UL9540A, IEC62619, UN38.3

Studia przypadków i projekty referencyjne

System mikrosieci

Ten system mikrosieci może zapewnić stabilne i czyste dostawy energii dla ponad 170 lokalnych gospodarstw domowych. System wyposażony jest w 8 szaf bateryjnych 506 kWh oraz instalację fotowoltaiczną o mocy 1000 kW. Projekt obejmuje powierzchnię ponad 1000 metrów kwadratowych, a średnia dobowa moc wytwórcza energii wynosi 6448 kWh, która jest w stanie pokryć zapotrzebowanie na energię w ciągu całej doby.

Zobacz więcej

Hybrydowa wieża sygnalizacyjna telekomunikacyjna

Tutaj chciałbym przedstawić Państwu rozwiązanie DIY POWER Hybrid Energy Solution firmy Generator Storage i energię słoneczną.
Jak widać, kiedy rano od 6:00 do 10:00 wschodzi słońce, panele słoneczne zaczynają wytwarzać energię elektryczną. W trakcie tego procesu, ponieważ moc dostarczana przez energię słoneczną nie jest wystarczająca do wspomagania pracy wieży sygnalizacyjnej, wymagane jest dodatkowe zasilanie z akumulatora.