柴油发电机混合能源发电装置的好处

　　导读：由于全球气候变暖问题日益严重，各国纷纷提倡低碳经济，以节能减排为核心，增强能源操作效率，并发展可再生资源。风能和太阳能发电系统是目前技术开发最成熟的再生能源，但是风力资源的不确定性和太阳能的不连续性导致风力发电机和太阳能电池板输出的电能容量是脉动的和非持续的，不加以控制则不能直接运用。混合能源系统指基于太阳能、风能、柴油发电机组与大电能源混合为一体的能源装置，其不仅可以减少系统整体造价成本，还可以增强装置的供电保障率，其也可应用在村落、岛屿以及通讯基站的集中供电，满足负载的用电需求。

　　      混合能源供电系统通常是指选取风力发电、光伏发电、康明斯发电机组发电、蓄电池储能供电等混合供电，如图2所示。即选取风能发电、光伏发电、康明斯发电机组发电和蓄电池组供电于一体的复合电力能源技术，能够充分利用太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池组和康明斯发电机组发电所供应的电力，既可以直接给用电装置供应电力，又可以对蓄电池组进行充电，将不同的能源进行统一的控制界面和调节调度，相互弥补其发电缺失，与单一能源发电相比，混合能源供电装置可以向客户端提供高质量的稳定电能。系统具有节省燃油消耗、减小物资供给、减轻运输压力、保障安全供电、增长供电时间和节约成本等优势，装置可以根据当地环境自然条件和用电设备的电力消耗情形适当配置，安装快捷、移动方便，是非常理想的能源供电装备，实用于无市电或电网不稳定，而当地太阳能或风能资源丰富的固定或者移动的用电场所。

　　      混合能源供电装置的特点在于将新能源发电技术与传统能源发电技术相结合，根据风、光、柴、蓄混合发电系统的技术参数和经济指标与装置调度步骤的关系，确定装置能量的智能最优调度方案。装置模块化的构造设计和集成布置，具备良好的兼容性和冗余布置，多种构成可以自由组合，有风光柴蓄、风柴蓄、光柴蓄和柴蓄混合等方式。构造系统如图1、图2所示。

　　      操作混合能源供电系统的意义就是为了综合利用几种发电技术的好处，防止各自的短处。其优点如下：

　　      由于可再生能源是变化的、不稳定的，故而系统必须按照最差的工况进行布置。在太阳辐射最高峰时期发生的多余电量因无法使用而浪费掉，使得整个装置的经济性能降低，配备蓄电池储能装置后，可以使可再生能源最大化利用。

　　      因为可再生能源的变化在独立系统中具有不稳定性，一旦发生较长时间的连续阴雨天气，系统供电就无法满足负荷的需求，从而导致停电或者电瓶过放电现象，影响整个供电系统的适合性。而混合系统中的各能源可无缝切换，大大减小了负载断电率。

　　      利用太阳能、风能的互补特征，再加康明斯油发电机组作为应急发电设备，大大提升了装置的稳定性和可靠性，在保证同样供电的情形下，可以减小储能电瓶的功率，大幅度减少了装置的成本。

　　      与单用柴油发电机的系统相比，具有偏低的保养和运转费用。同时在混合能源供电系统中可以进行综合控制，使康明斯发电机组在额定功率附近工作，提高了燃油效率。

　　      对系统进行合理的布置和匹配，基本上可以由风、光发电装置供电，很少起用备用电源（康明斯发电机组），可以获得较好的经济效益。

　　      操作混合能源供电装置后，康明斯发电机组可以即时提供较大的容量，故而混合能源供电系统可实用于范围更加广泛的负荷装置，例如可以操作较大的交流负荷、冲击负荷等。还可以更好地匹配负载和系统的发电，只要在负荷的高峰期开起应急电源就可以办到蚌埠康明斯发电机。有时候，负荷的大小决定了需要使用混合能源供电装置，大的负载需要很大的电流和很高的电压，如果只是使用太阳能或者风能，成本就会很高。

　　      正常时光伏并网发电减少市电操作；不正常时（大电异样、电网功率限制、阶梯电价），光伏和康明斯发电机组并网带载。

　　      主要实用于海岛发电站，如图3所示。白天风能和光伏实载并为储能电池组充电；晚上风能和储能电池组实载，当储能电池组电量不足时，康明斯发电机组实载。

　　      光伏和康明斯发电机组共同实载，根据负载容量调节光伏最大输出功率，满足发电机组最小实载功率。

　　      适用于独立别墅或者国外电网供电不稳或者电费过高的场景池州康明斯发电机，如图4所示。白天由光伏供电，多余电能给电池组充电；晚上由储能供电，当电池电量低于设定值时起动康明斯发电机组。

　　      根据设置的平均功率和保留功率作为当前容量需求，控制直流发电机组开机台数，保证直流发电机组的高效运行；母排电压低时，超级电容放电，母排电压正常时，超级电容不充不放，母排电压高时，超级电容充电。

　　      详细实用于通信基站操作，如图5所示。由电池组提供直流电白天，由光伏给给电瓶充电，市电供应应急。当大电异常且电池组电压低于设置值时，控制器控制柴油发电机组起动为电池组充电。

　　      适合于大型工业园区，如图6所示。对供电需求较大，有可能面临限电政策影响产能；或者是对峰谷电价差较为敏感的场景。

　　      实用于临时供电场合；此处控制器HES9510相当于EMS，通过采集BMS拉萨发电机厂家、PCS、柴发监控系统等信息，以PCS、柴油发电机组功率为控制对象，综合下发控制指令。

　　      根据对全球能源需求的推算，以及由此而造成的有害气体排放量的增加，足以说明迈向清洗能源技术的重要性。为此，降低全部或部分柴油发电型分布式电站对环境的危害至关重要。多年来，各种能源公司一直致力于开发节能处理方案和产品，以减小化石燃料的消耗并缩短修理时间。混合能源供电装置在可再生能源有效利用的同时，还可以减轻大气污染，增强环境保护，促进绿色能源发展，具有良好的社会效益和环境效益，尤其对无电、缺电和电力供应无法安全保障的区域或者设施用途更加明显。

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