Con la aceleración de la nueva transformación energética global, se han utilizado ampliamente la energía fotovoltaica, la energía eólica, el almacenamiento de energía y las unidades de generación distribuida. El modo tradicional de suministro de energía centralizado de las grandes redes eléctricas ya no puede satisfacer plenamente la demanda de electricidad de escenarios como parques, áreas mineras, sitios de construcción remotos e islas. En este contexto, los sistemas de microrredes se han convertido en un componente central del nuevo sistema energético. Como red de energía a pequeña escala que puede regularse de forma independiente, generar electricidad cerca y consumir electricidad cerca, las microrredes se adaptan perfectamente a la aplicación práctica de la energía distribuida y también son un componente importante de la nueva solución de combinación de energía de FARIZON. Este artículo proporciona una explicación fácil de entender de la definición, los componentes principales, los modos de funcionamiento, las ventajas principales y los escenarios de aplicación práctica de los sistemas de microrredes.
1. Definición básica de sistema de microrred
Una microrred es un pequeño sistema autónomo de generación y distribución de energía que integra generación de energía, almacenamiento de energía, distribución, consumo de electricidad y control inteligente. A diferencia de las redes eléctricas troncales nacionales tradicionales, pertenece a unidades de energía independientes localizadas y modulares. La característica más importante de las microrredes es el funcionamiento en modo dual, que puede integrarse en la red eléctrica pública para el trabajo colaborativo, o puede desconectarse de la red eléctrica en caso de un corte de energía o de falta de cobertura de la red externa, y puede suministrar energía de forma independiente en un modo de isla aislada para lograr la autoestabilización, la autoregulación de frecuencia y la autoprotección, asegurando una producción continua y estable de energía regional.
En pocas palabras, una microrred es una "pequeña central eléctrica independiente" que puede integrar varias fuentes de energía limpia y equipos de energía de respaldo, resolver los problemas de suministro de energía en áreas remotas y parques independientes y absorber eficazmente nuevas fuentes de energía intermitentes, como la fotovoltaica y la energía eólica. Es una nueva solución de flujo principal para el suministro de energía verde.
2. Cinco componentes centrales de la microrred.
Un sistema completo de microrred de grado comercial e industrial consta de cinco módulos principales: fuente, almacenamiento, carga, control y mantenimiento, cada uno de los cuales realiza sus propias funciones y opera en coordinación para garantizar un funcionamiento estable y eficiente del sistema.
① Unidad de generación de energía (fuente): Como extremo de entrada de energía, incluye equipos de energía limpia como fotovoltaica y pequeña energía eólica, y está equipada con grupos electrógenos a diésel y gas como energía de respaldo. Las unidades de energía de la serie FARIZON se utilizan a menudo como principal fuente de energía de respaldo para microrredes para compensar la inestabilidad de la nueva generación de energía y garantizar el suministro de energía durante los períodos de carga máxima.
② Unidad de almacenamiento de energía (almacenamiento): basada principalmente en un sistema de almacenamiento de energía de batería de litio, su función principal es reducir los picos y llenar los valles, almacenar el excedente de electricidad de la energía fotovoltaica y eólica, liberar electricidad por la noche o durante períodos sin viento o luz, suavizar las fluctuaciones en la nueva generación de energía y evitar problemas de inestabilidad de voltaje y frecuencia.
③ Carga eléctrica (carga): se refiere a todos los equipos eléctricos del área, incluida maquinaria industrial, pilas de carga de maquinaria de ingeniería, equipos de fábrica, iluminación diaria, equipos de oficina, etc. Es el terminal de salida de energía de la microrred.
④ Sistema de control de energía (control): el "cerebro" de las microrredes, que programa de manera inteligente el inicio y la parada de varias fuentes de energía, la carga y descarga del almacenamiento de energía, la distribución de carga, el equilibrio en tiempo real de la oferta y la demanda y logra una operación no tripulada completamente automática.
⑤ Unidad de protección y distribución (protección): incluidos disyuntores, protección contra rayos, monitoreo de aislamiento, dispositivos de protección contra sobrecargas, que pueden manejar rápidamente fallas como cortocircuitos, sobrecargas y voltajes anormales, garantizando el funcionamiento seguro de todo el sistema.
3 、 Dos modos de funcionamiento, adaptados para satisfacer las necesidades de suministro de energía de todos los escenarios.
Las microrredes tienen dos modos de funcionamiento: conectada a la red e aislada, que pueden cambiar de forma automática y sin problemas según el estado de la red y adaptarse a diferentes condiciones de trabajo.
Modo de funcionamiento conectado a la red: acceso diario a la red eléctrica pública, prioridad al uso propio de nueva generación de energía, el excedente de electricidad se puede integrar a la red eléctrica; Cuando la nueva generación de energía es insuficiente, automáticamente complementa la electricidad de la red externa para lograr una utilización eficiente de la energía y reducir los costos de electricidad.
Modo aislado fuera de la red eléctrica: en caso de un corte de energía externo, falta de cobertura de la red externa o falla de la red eléctrica, el sistema se desconecta automáticamente de la red eléctrica y depende de equipos de almacenamiento de energía y grupos electrógenos de respaldo para proporcionar un suministro de energía coordinado, soportando de forma independiente las cargas regionales y eliminando por completo la dependencia de la red eléctrica pública. Es adecuado para escenarios especiales como sitios de construcción de campos, áreas mineras remotas e islas.
4. Ventajas de las aplicaciones principales en sistemas de microrredes.
En comparación con el suministro de energía tradicional de red única, las microrredes tienen ventajas significativas. En primer lugar, la estabilidad del suministro de energía es sólida. Al complementar múltiples fuentes de energía, estabilizar el almacenamiento de energía y la programación inteligente, los problemas intermitentes y fluctuantes de la nueva generación de energía se pueden resolver por completo y se pueden eliminar fallas como cortes de energía y voltaje inestable. En segundo lugar, se logra una importante reducción de costos y una mejora de la eficiencia mediante la generación y el consumo de energía in situ, lo que reduce significativamente las pérdidas de transmisión a larga distancia y reduce los gastos pico de electricidad para las empresas.
Al mismo tiempo, poseer las características de un despliegue ecológico, flexible y con bajas emisiones de carbono, maximizar el uso de energía limpia como la fotovoltaica y la eólica, junto con unidades de energía de respaldo eficientes, y adaptarse a los requisitos de producción verde; El diseño modular permite la construcción bajo demanda y una adaptación flexible a diversos escenarios. Finalmente, tiene alta seguridad y confiabilidad, con múltiples mecanismos de protección contra fallas, evitando efectivamente el riesgo de daños a los equipos causados por las fluctuaciones de la red eléctrica.
5. Escenarios de aplicaciones convencionales y valor de la industria.
En la actualidad, las microrredes se han utilizado ampliamente en diversos escenarios industriales y de nuevas energías. Los escenarios industriales cubren parques industriales, áreas mineras remotas y sitios de construcción de infraestructura al aire libre, confiando en la combinación de "nueva energía + almacenamiento de energía + grupos electrógenos de respaldo" para resolver el problema del suministro de energía sin redes externas y redes eléctricas inestables. Los escenarios de medios de vida incluyen islas, áreas rurales, puestos fronterizos y aldeas remotas, logrando un suministro de energía autónomo. Adapte escenarios comerciales a parques comerciales, centros de datos y estaciones de carga para garantizar el suministro de energía de emergencia y reducir los costos de consumo de energía.
En el campo de la nueva energía, las unidades de energía de FARIZON están profundamente adaptadas a los sistemas de microrredes como fuentes de energía de respaldo clave, abordando de manera efectiva las deficiencias de la generación de energía eólica y solar, garantizando el funcionamiento estable de las microrredes las 24 horas del día y ayudando a diversas industrias a lograr la transformación de la energía verde y la electricidad independiente y controlable.
Resumen
En resumen, la microrred es un nuevo tipo de sistema eléctrico autónomo, controlable, complementario de múltiples energías, seguro y eficiente, que rompe las limitaciones de suministro de energía de las redes eléctricas tradicionales y se adapta perfectamente a la aplicación a gran escala de nuevas energías. El modo combinado de almacenamiento de energía eólica solar y energía de respaldo puede lograr una conservación de energía con bajas emisiones de carbono y garantizar un suministro de energía estable, que es la tendencia central de la mejora energética en las futuras industrias industriales, de infraestructura y de nuevas energías.
