Xtender如何构造混合系统经济性分析.ppt

1 混合系统的能量模型图 上图为典型柴油机与太阳能混合系统，能量分配模型图。展示了混合系统供电过程中，各个部件发挥的作用。 绿色部分代表是光伏组件的发电，在白天蓄电池配合光伏给负载供电，晚上主要供电源是柴油机。黄色代表蓄电池充电，蓝色代表蓄电池放电，红色代表柴油机供电。 蓄电池主要提供发电源缓冲功能，配合光伏或柴油机匹配负载曲线。 白天蓄电池协助PV给负载供电，在PV组件功率不足时，蓄电池放电，当PV组件功率大于负载耗能，蓄电池就被充电。晚上负载功率超过柴油机最大容量时，双向逆变器可以自动补充交流源（智能增强模式），将蓄电池放电协助柴油机度过高峰。 双向逆变器自动管理柴油机，启动条件可以基于蓄电池能量状态（SOC%)或/和时间等。 左图为柴油机不同功率输出，对应耗油量/每度电。柴油机在60%到80%额定功率时输出效率最高。 每升柴油可以发出2到3度电，特别适合在负荷功率大持续时间长的情形，例如晚上。特别不推荐，晚上将蓄电池作为唯一的能量源。 如果晚上供电全部采用蓄电池储能来实现，其投资是非常巨大的。蓄电池应该扮演能量缓冲（平衡部件）的角色 2 混合系统的成本优势 右图，明确显示了离网发电系统（微型电网），纯光伏系统的发电成本远远高于风光互补，要高于柴油机发电 国产柴油机初始投资：RMB4~5/W 离网光伏系统初始投资：RMB30～40/W 发电成本： 每升柴油可以发出2000到30000KWh电能，约RMB2~3/KWh 离网太阳能系统，约RMB6～10/KWh，晚上负载供电成本将更高（原因是效率低） 25KW纯光伏系统发电成本 100KW风光互补系统发电成本 100KW柴油机发电成本 世行报告：边远地区各种构造能量源其发电成本预测 美分/kWh 1、偏远地区微型电网的构建，风+光+柴互补，或者光+柴互补是经济性和效率性的最佳组合。 2、混和系统构建成本降低，最简单方式是使用柴油机去克服恶劣天气（连续阴雨天、冬天光照差），柴油机初始投资低但长期运行成本高，可再生能源系统初始投资高，但长期运行成本高。 重要结论 APPLICATIONS Benefits of hybrid systems:混合系统的优点 A much more flexible power supply:一个更加灵活的电源系统Allow a much larger energy demand’s fluctuation and a supplement of power for heavy loads (pumps, tools, etc..)满足更大负载能量需求的波动，为重型负载（泵、工具等）的提供一个补充能源 Allow a “narrow” dimensioning on renewable energy (PV), and storage sizing, saving investments cost. 允许降低可再生能源（太阳能）和蓄电池容量，降低初始投资Energy management reduce battery cycling and extend battery life先进的能量管理模式减少蓄电池循环延长寿命 Allow to apply several different operating pattern:允许不同的发电机运行模式 Diesel generator used as back-up 柴油发电机为备用 Diesel generator used during low season 淡季使用发电机 Weekly or daily use of diesel generator as supplement of the renewable energy production每周/每天一次使用发电机，作为可再生能源补充 Peak shaving and backup of a power limited diesel generator permanently running 对于24小时运行的容量有限的发电机，可以削掉负载尖峰及提供备用能源 Secure supply by source redundancy:通过能量源的冗余提高可靠性system is still functional in case of lack of solar or wind or in case of system maintenance在光照缺乏或无风或系统维护时，保证系统仍然运行。 3 4 Question1:10kw generator consume more fuel than 4KW generator when only small power required. 问题1：上图显