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中腾微网-工商业光储解决方案
离网储能微电网工商业光储解决方案
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风光储柴微电网解决方案(光伏 + 柴发 + 风机 + 储能)


一、方案概述

本方案采用风光储柴多源协同架构,融合光伏、风力发电机、储能系统与柴油发电机组,依托 EMS 能量管理系统与VSG 虚拟同步机构网技术,打造一套 “新能源优先、储能支撑、柴发兜底” 的独立微电网系统。系统通过主动构网建立稳定的电压与频率基准,实现多能源无缝协同、毫秒级功率响应与精细化电池簇管理,具备极强的抗扰动能力与故障自愈能力,为无电 / 弱网地区提供长期稳定、高可靠性的全天候供电保障。


二、核心架构与工作模式

1. 系统架构

  • 交流母线(AC BUS):统一承载光伏逆变器、风机、柴发与负载的交流电能,实现多电源的无缝协同供电。

  • 直流母线(DC BUS):通过 MPPT 控制器接入光伏组件、储能电池与风机变流器,构建小型直流微网,实现直流能源的高效耦合。

  • 核心控制单元

    • VSG 虚拟同步机技术:由 PCS 储能变流器提供标准电网基准电压与频率,支撑微电网稳定运行,实现无电网场景下的主动构网,具备类似传统同步发电机的惯性与阻尼特性,可有效抑制负载突变、新能源出力波动带来的电压 / 频率扰动。
    • EMS 能量管理系统:全局调控光伏、风机、储能与柴发的功率分配,实现精细化能源调度与电池簇独立管理,保障系统在复杂工况下的稳定运行。
    • 双路柴发机组:作为系统终极备用电源,在新能源与储能供电不足时启动,保障负载供电连续性。

2. 核心工作模式

  1. 新能源优先供电模式:光伏与风机优先发电,电能优先供给负载,多余电量存入储能电池,最大化消纳清洁能源,降低燃油消耗。

  2. 储能支撑供电模式:风光发电不足时,储能电池补充供电,同时 VSG 构网维持电网基准,保障负载稳定运行,避免电压 / 频率波动。

  3. 柴发联合供电模式:当电池 SOC 过低、能量不足时,柴油发电机启动,与储能系统联合为负载供电,实现无间断兜底保障。

  4. 多模式构网运行:支持两种灵活运行模式:

    • 模式 1:PCS 单独构网,柴发作为备用电源并网运行;
    • 模式 2:PCS 与柴发协同构网,实现多电源联合支撑,适配不同负载与场景需求。

三、方案核心优势

VSG 主动构网,无电场景也能稳定供电

依托 PCS 的 VSG 虚拟同步机构网技术,无需依赖大电网即可建立稳定的电压与频率基准,为无电区、海岛等无外部电网的场景提供独立供电支撑,解决传统微电网 “无网无法运行” 的痛点。

风光储柴多源协同,供电永不掉线

光伏 + 风机双新能源互补,储能提供持续支撑,柴发作为终极兜底,四级能源保障供电连续性,彻底告别断电、电压波动等问题,适配野外恶劣环境的供电需求。

精细化电池簇管理,系统效率与寿命双提升

光伏直流耦合,风机与电池组成小型直流微网,EMS 可根据各电池簇的 SOC 差异,独立调节各 PCS 的输出功率,实现电池簇的均衡管理,延长电池使用寿命,提升系统整体运行效率。

新能源优先消纳,长期降本增效

优先利用光伏与风机发电,储能削峰填谷,大幅降低柴油消耗,减少燃油成本与碳排放,兼顾经济性与环保性,长期运行收益显著。

智能 EMS 管控,运维高效便捷

EMS 能量管理系统实现全局监控、故障预警与数据统计,支持远程调度与多模式运行切换,大幅降低运维成本,提升系统稳定性与可靠性。


四、典型应用场景

  • 无电区 / 弱网地区工厂 / 矿山:解决无外部电网覆盖的供电难题,保障生产设备稳定运行,避免停电造成生产停滞与设备损坏。

  • 海岛 / 偏远地区独立供电:海岛、边防哨所、牧区等无电区域,实现长期稳定的独立供电,无需依赖大电网。

  • 新建独立微电网项目:野外营地、临时工程现场、半移动式电力设施,部署灵活,可快速搭建独立供电系统。

  • 高可靠性野外作业场景:油气开采、地质勘探、野外科研站点等,对供电连续性要求高的关键作业场景。


五、方案价值

为无电 / 弱网地区打造一套 “主动构网、多源互补、独立稳定” 的全场景供电系统,以 VSG 构网技术突破无电网场景限制,以风光储柴多源协同保障供电连续性,以精细化管理实现降本增效,为偏远地区的生产与运营提供坚实的电力支撑。