QDTB® Трансформатор

Калькулятор сглаживания пиков с дизель-генератором и накопителем

Введите пиковую и минимальную нагрузку для расчёта BESS, PCS и дизельного резерва, затем сравните экономику вариантов: только сеть, только дизель и дизель + накопитель с оценкой срока окупаемости.

Начать расчёт Калькуляторы

Как рассчитывается сглаживание пиков

Мощность сглаживания = пиковая нагрузка − минимальная нагрузка. BESS рассчитывается на эту мощность в течение часов сглаживания; дизель-генератор обеспечивает резерв. ATS выполняет переключение между сетью и генератором, опциональный STS обслуживает ответственные нагрузки, а DC/DC применяется только для топологии с DC-связью PV-накопитель.

Сглаживание пиков «дизель + накопитель» 500 кВт (4 ч/сут)

Пример расчёта 1 — Сглаживание пиков «дизель + накопитель» 500 кВт (4 ч/сут) · FOB $1,371,541
Дизель + накопитель, сглаживание пиков · 500 кВт
2000 kWh BESS
500 kW PCS · 4 ч/день · окупаемость 2.3 лет
Суточная экономия
$260
Годовая экономия
$94,900
Оцен. спецификация (FOB)
POA
📦 Ведомость материалов
ОборудованиеМодельХарактеристикиКол-во
Накопитель энергии (BESS) (ячейки BESS)2000 kWhLFP · разряд 4 ч · сглаживание пиков1
Батарейный кластер / стойка (сборка пакетов)Стойкастеллаж аккумуляторов + модули Pack + межэлементные соединения (уровень батарейных кластеров/Pack)1
Система управления батареями (BMS)BMSмониторинг напряжения/температуры ячеек · оценка SoC/SoH · балансировка1
Система преобразования мощности (PCS)500 kWдвунаправленный · с поддержкой grid-forming1
Терморегулирование (HVAC)тепловойконтейнерные HVAC / жидкостное охлаждение батарейного блока (термоуправление)1
Пожаротушение (на уровне модуля)пожарАэрозольное/газовое пожаротушение + обнаружение на блок (пожарная защита, уровень блока)1
Дизель-генератор (резервный)625 kVAрезерв при отказе BESS / продлённом пике · 500 kW1
ATS (сеть ↔ генераторная установка)902 Aавтоматическое переключение · цепочка переключений при сглаживании пиков1
Статический переключатель (STS) · опционально≤4 msстатический перевод ответственной нагрузки (опция)1
Распределительное устройство присоединения к сетиLVраспределительное устройство присоединения к сети + выключатель (ячейка точки подключения к сети)1
Учёт (коммерческий + EMS)счётчиккоммерческий счётчик + точки учёта EMS (счётчики)1
Аппаратное обеспечение EMS (контроллер / шлюз)EMS HWконтроллер энергоменеджмента + шлюз связи (аппаратное обеспечение EMS)1
Программное обеспечение EMS (платформа)EMS SWДиспетчеризация сглаживания пиков · прогноз нагрузки · управление SoC1
Сводка
Ориентировочная сумма (FOB Циндао, EXW) — оборудование с ценойPOA
📐 Однолинейная схема (на уровне цепей)
Модульная однолинейная схема10 kV / 0.4 kV · 3-фазный · 1250 kVA · гибридный · схемаСЕТЬСЕТЬDGDG 625 kVABESSBESS 500 kWEMS + ATSгибридное управление энергией + переключение10 kV шина СНТРАНСФОРМАТОР1250 kVA0.4 kV шина ННPCS + EMS500 kW / 2000 kWhКритическая нагрузка 1 · 180 AКритическая нагрузка 2 · 180 AКритическая нагрузка 3 · 180 AКритическая нагрузка 4 · 180 AКритическая нагрузка 5 · 180 AКритическая нагрузка 6 · 180 AКритическая нагрузка 7 · 180 AКритическая нагрузка 8 · 180 AЛЕГЕНДАQFавтоматический выключательCTтрансформатор токаTТрансформаторSPDограничитель перенапряженийPFCКоррекция коэффициента мощностиДанные проектированияввод 10 кВшина 0.4 кВРаспределительное устройство НН 500 кВт / 20...без PFCфидеры 8ВТОРИЧНЫЙBASIC · MODBUSСхемы / проектные чертежи стадии ТЭО от лицензированного проектного института.
⚙️ Однолинейная схема сглаживания пиков дизель + накопитель (двойная шина + АВР)
ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА ДИЗЕЛЬ + НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ СГЛАЖИВАНИЯ ПИКОВBESS/PCS + DG + сеть -> двойная шина + переключатель ввода (схема)СЕТЬЭнергоснабжающая организацияДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОР625 kVABESS500 kW / 2000 kWhPCS (DC/AC)500 kWШина AC (двойная: нормальная + резервная)ATS / STS902 A · <=4 мс (STS)Критическая нагрузка1000 kW пиковая
ЛЕГЕНДАВыключатель (52)CT (трансформатор тока)kWhСчётчик (kWh)SPD (защита от импульсных перенапряжений)50/51Реле защиты
📈 Профиль работы при сглаживании пиков (кривая нагрузки + заряд/разряд, графически)
ПРОФИЛЬ РАБОТЫ ПРИ СГЛАЖИВАНИИ ПИКОВкривая нагрузки + потолок после сглаживания пиков + заряд/разряд BESS (схема)BESS500 kW / 2000 kWhPCS500 kW
ЛЕГЕНДАВыключатель (52)kWhСчётчик (kWh)SPD (защита от импульсных перенапряжений)ЛЕГЕНДАВыключатель (52)kWhСчётчик (kWh)SPD (защита от импульсных перенапряжений)
🌐 Архитектура связи BMS (модуль → кластер → стек → EMS → SCADA)
АРХИТЕКТУРА СВЯЗИ BMSBMS модуля -> BMS кластера -> BMS стека -> EMS -> SCADA (сегменты протокола + скорость передачи, схема)SCADASCADAEMSдиспетчеризация + управление SoCSTACK BMSSoC/SoH стека + балансировкаCLUSTER BMSмонитор кластераCLUSTER BMSмонитор кластераPACK BMSнапряжение/температура ячейкиPACK BMSнапряжение/температура ячейкиPACK BMSнапряжение/температура ячейкиPACK BMSнапряжение/температура ячейкиModbus TCP / IEC 61850 (Ethernet 100 Мбит/с)Modbus TCP (100 Mbps)CAN 2.0B 500 kbps / RS485CAN 250 kbpsСЕГМЕНТЫ:Модуль->Кластер: CAN 250k · Кластер->Стек: CAN 500k/RS485 · Стек->EMS: Modbus TCP · EMS->SCADA: Modbus TCP/IEC 61850BESS 500 kW / 2000 kWh (иллюстративная топология)
🔥 Зонирование пожаротушения и терморегулирования (обнаружение на уровне модулей + чистое огнетушащее вещество)
ЗОНИРОВАНИЕ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И ТЕРМОМЕНЕДЖМЕНТАдым/температура на уровне модуля + газовое пожаротушение + взрывозащищённые зоны вентиляции (схема)КОНТЕЙНЕР BESS (зоны)АККУМУЛЯТОРНЫЙ ОТСЕКPACKЭлемент LFPPACKЭлемент LFPPACKЭлемент LFPPACKЭлемент LFPPACKЭлемент LFPPACKЭлемент LFPSSSTTTДым + температура + сопло чистого агента на блок (FK-5-1-12)ЭЛЕКТРИКА / ОВКPCS500 kWОВиКохлаждениеFIRE CYLчистящее средствоВЫХЛОПвзрывозащищённый вентиляторпожарный баллон + взрывозащищённый вытяжной вентиляторВЕНТИЛЯЦИЯ / ВЗРЫВОЗАЩИЩЁННЫЕ ЗОНЫ (по GB/T 36547 / IEC 62933)МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИРаннее обнаружение дыма/температуры на уровне модуля · пожаротушение чистым агентом (FK-5-1-12) каждого модуля · взрывозащищённый вытяжной вентиляторТерморегулирование (HVAC / жидкостное охлаждение) поддерживает температуру батарейного блока в допустимых пределах; противопожарные барьеры ограничивают распространение возгорания.Пожарное и тепловое зонирование схематично / ориентировочно; подтвердить по местным противопожарным нормам и оценке риска теплового разгона.
🔁 Конечный автомат управления EMS (сглаживание пиков / заполнение провалов / резерв / режим сети / автономный режим)
КОНЕЧНЫЙ АВТОМАТ УПРАВЛЕНИЯ EMSпереходы состояний сглаживание пиков / заполнение провалов / резерв / сетевой / автономный + условия срабатывания (схема)СЕТЕВОЙнормальное электроснабжение от сетиЗАРЯД В ЧАСЫ МИНИМУМАзаряд BESSСГЛАЖИВАНИЕ ПИКОВразряд 4 чРЕЗЕРВДизель-генераторАВТОНОМНЫЙ РЕЖИМостровной режимОкно ночного тарифаКонец долиныокно пикового тарифаконец пикаотключение сетисеть восстановлена (ресинхронизация)продлённый пик / BESS разряженСеть восстановленаЗапуск ДГ (островной режим)УСЛОВИЯ СРАБАТЫВАНИЯОкна минимума/пика соответствуют тарифу TOU; отключение сети -> АВТОНОМНЫЙ РЕЖИМ (BESS с формированием сети) или РЕЗЕРВ (ДГ); восстановление -> ресинхронизация с РЕЖИМОМ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ С СЕТЬЮ.PCS BESS 500 kW выдаёт уставки заряда/разряда от EMS (иллюстративная диаграмма состояний).Конечный автомат EMS схематичен / ориентировочен; итоговая логика зависит от тарифа площадки, ограничений SoC и сетевого кодекса.
⏱ Стратегия сглаживания пиков (диспетчеризация по времени суток)
ПараметрЗначение
Минимум (00:00–06:00)Заряд BESS от сети
Полупик (06:00–17:00)питание от сети, без сглаживания пиков
Пик (4 ч)Разряд BESS для ограничения нагрузки ниже предела
Потолок после сглаживания500 kW
Дизель-генераторрезерв при отказе / продлённом пике
💰 Сравнение трёх вариантов (годовой → NPV за 10 лет)
ПараметрЗначение
Только сеть$109,500/yr (оплата по тарифу сети)
Только дизель$204,400/yr (дизельное топливо)
Дизель + накопитель≈$137,481/год (зарядка в ночной провал + CRF BESS 13%)
Экономия NPV за 10 лет≈$233,798 (скидка 8%, иллюстративно)
🔌 Архитектура связи BMS
ПараметрЗначение
BMS → PCSCAN / RS485
BMS → EMSModbus TCP
Мониторинг ячеекнапряжение + температура по ячейкам
Оценка состоянияSoC / SoH / балансировка
🛡 Проектирование безопасности (защита от теплового разгона)
ПараметрЗначение
Уровень ячейкиПлавкий предохранитель на элемент
Уровень модуляПожаротушение + обнаружение на блок
Раннее предупреждениедатчики газа / дыма / температуры
Удержаниевентиляция контейнера + противопожарные барьеры
🔧 Основы эксплуатации и обслуживания
ПараметрЗначение
Балансировка ячеекПериодическая поверка
Система охлажденияплановое обслуживание
Пожаротушениефункциональное испытание
EMS SoCкалибровка
Срок службы батареизамена при 80% SoH
📏 Нормативная база (основание по стандартам)
ТемаСтандарт
Присоединение накопителяGB/T 36547 — подключение электрохимических накопителей энергии к электросети
Системы накопления энергииIEC 62933 — системы накопления электрической энергии
Дизель-генераторISO 8528 — генераторные установки
🧮 Как это рассчитано
1. Мощность сглаживания = 1000 − 500 = 500 kW
2. Энергия BESS = 500 kW × 4 h = 2000 kWh
3. PCS = 500 kW · резервный дизель = 625 kVA (500 kW)
4. Суточная срезанная энергия = 500 × 4 = 2000 кВт·ч/сут
5. Спред = дизель $0.28 − сеть $0.15 = $0.130/кВт·ч → суточная экономия $260
6. Окупаемость = CAPEX BESS $215,236 ÷ годовая экономия $94,900 = 2.3 лет
📋 Проектные примечания
Экономическая основа (иллюстративно): Экономия предполагает, что BESS заряжается по цене сети и разряжается для замещения дизельной генерации (или более высокого пикового тарифа) при разнице 0.130 $/kWh. Фактическая окупаемость зависит от структуры платы за мощность, тарифов TOU и срока службы циклов — проверьте по местному тарифу.
Сравнение трёх вариантов (NPV): NPV за 10 лет (8%): только дизель ≈$1,371,541 против дизель+накопитель ≈$1,137,743 → экономия NPV ≈$233,798. Накопитель выигрывает при большом разбросе и регулярном суточном цикле (иллюстративно, без учёта экономии на плате за мощность).
Стратегия сглаживания пиков: Типовая диспетчеризация: BESS заряжается в часы ночного минимума (00:00–06:00) и разряжается в вечерний пик (4 ч/сут), чтобы срезать нагрузку ниже договорного максимума мощности; дизель-генератор покрывает отключения сети и затяжные пики.
Архитектура связи BMS: BMS контролирует напряжение/температуру ячеек и оценивает SoC/SoH, обмениваясь данными по CAN/RS485 с PCS и по Modbus TCP с EMS. EMS выдаёт уставки PCS на основе прогноза нагрузки и тарифного расписания.
Конструкция безопасности (тепловой разгон): Предохранители на уровне модуля, пожаротушение каждого модуля, раннее обнаружение газа/дыма/температуры и вентиляция/локализация контейнера ограничивают распространение теплового разгона — согласно требованиям безопасности GB/T 36547 и IEC 62933.
Основа ценообразования: BESS и PCS рассчитаны по цене за kWh/kW из каталога; BMS — из battery-management-systems; дизель-генератор и ATS — по их ценовым справочникам. Терморегулирование, пожаротушение, STS, распределительное устройство, учёт и EMS оцениваются по проекту (POA).
Цепь переключений: ATS обеспечивает переключение сеть↔генераторная установка; опциональный статический переключатель (STS) обеспечивает бесперебойное переключение ≤4 мс для ответственных нагрузок; DC/DC-преобразователи нужны только для топологии с DC-связью PV-накопитель (не для данного случая AC-сглаживания пиков).
Эксплуатация и обслуживание: Плановое ТО: проверка балансировки ячеек, обслуживание системы охлаждения, функциональный тест пожаротушения, калибровка SoC в EMS и проверка учёта. Ресурс циклов батареи зависит от рабочего DoD и температуры — планируйте замену при 80% SoH.
Проверка проекта: Это предварительный расчёт. Проверьте профиль нагрузки, правила оплаты за мощность, ресурс циклов BESS при целевой глубине разряда (DoD) и местные нормы по присоединению к сети и пожарной безопасности.

Как это рассчитывалось

Основные формулы

Мощность сглаживания = пик − минимум. Энергия BESS = мощность сглаживания × часы. Экономия = сглаженная энергия × (дизель − сеть). Окупаемость = CAPEX BESS ÷ годовая экономия.

Применимые стандарты

GB/T 36547 (присоединение накопителей), IEC 62933 (системы EES), ISO 8528 (генераторные установки).

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитывается окупаемость?

BESS заряжается по цене сети и разряжается, замещая дизель (или более высокий пиковый тариф). Окупаемость = CAPEX BESS ÷ годовая экономия, определяется разницей цен дизель−сеть и ежедневным циклированием.

Что такое цепь переключения?

ATS переключает между сетью и генератором; опциональный статический переключатель (STS, ≤4 мс) обслуживает ответственные нагрузки; DC/DC преобразователи нужны только для DC-связи PV-накопитель, а не для данного AC-случая.

Какие три варианта сравниваются?

Только сеть (покупка пиковых кВт·ч по сетевому тарифу), только дизель (топливо по цене дизеля) и дизель + накопитель (зарядка в минимуме нагрузки плюс амортизация BESS). Накопитель выигрывает при большой разнице цен и регулярном циклировании.

Что входит в стоимость BOM?

BESS и PCS (за кВт·ч/кВт) и генератор + ATS рассчитаны по каталогу. STS (опционально) и EMS оцениваются по проекту.

Встроить этот калькулятор

Скопируйте приведённый ниже код iframe, чтобы встроить этот калькулятор на любой сайт. Страница встраивания имеет noindex и подстраивается под любую ширину.

Похожие калькуляторы

Результаты являются инженерными оценками для справки. Окончательный проект должен быть подтверждён лицензированным местным инженером с учётом условий площадки и действующих норм. Цены указаны FOB Циндао (EXW) и не включают доставку, пошлины и монтаж.

Отправить полный отчёт по проектированию

Получите полную спецификацию, однолинейную схему, этапы расчёта и цену FOB в формате PDF — бесплатно, без регистрации.

💬 Написать в WhatsApp

Ваши данные конфиденциальны. Без спама — только ответ на ваш запрос.