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能源行业解决方案

能源行业

能源生产和电网分配是现代工业社会至关重要的动力支柱。从火电、水电到新能源和综合能源电站,以及电网调节和能量转换过程,每一个环节都依赖于高效、稳定和智能控制的电力系统。

在各种能源应用中——包括传统火力发电优化、氢气生产和发电、蒸汽轮机联合循环、废热回收发电以及垃圾发电厂——确保发电机稳定输出、实现泵和风扇的节能运行、为关键环境和工艺系统提供可靠的电力以及保障大型辅助设备的启停,对于提高工厂整体效率、确保电网安全以及推进向更清洁能源结构的转型至关重要。

凭借在能源系统领域的深厚专业知识,我们提供核心电力和控制解决方案:

激励设备和变频器
为同步发电机组(包括汽轮机和联合循环机组)提供高性能励磁控制,确保电网电压和无功功率的稳定性。实现高压电机(例如锅炉给水泵、循环水泵、引风机、余热回收风机和垃圾焚烧发电厂的烟气处理风机)的变频调速,显著降低辅助功率消耗,同时提高运行灵活性和能源效率。

高压控制电源和电源调节设备
为垃圾焚烧发电厂的静电除尘器、脱硫脱硝系统、电加热装置、电解制氢装置及辅助工艺提供稳定、可调的交流/直流电源。确保环境系统高效运行和精确的温度控制,从而支持清洁生产、氢气生成和多能源一体化运行。

高压固态软启动器
可平稳启动包括大型空气压缩机、磨煤机、循环水泵、余热锅炉给水泵和废料抓斗起重机电机在内的高压设备。有效抑制浪涌电流,最大限度减少对工厂电力系统的干扰,延长机械使用寿命,并确保连续生产。

发动机预吹扫系统及发动机辅助设备
为燃气轮机、柴油发电机、氢气环境下的电机以及垃圾焚烧发电厂零区设备提供安全启动保护和可靠控制。增强关键工艺的黑启动能力和运行安全性,旨在满足严苛的多场景环境要求。

我们提供的不仅仅是专业的设备,更是一套基于能源系统专业知识的综合价值体系,其核心在于可靠的电力供应、智能化的调控和高效的运行。凭借稳定、高性能的电力核心,我们助力您提升发电效率、增强电网适应性并确保系统安全,共同迈向更清洁、更高效、更灵活、更智能的能源未来。

现状

根据国际能源署的数据,到2030年,全球一半以上的电力将来自低碳能源。以太阳能、风能和水力发电为首的可再生能源,以及核能,将满足所有新增的全球电力需求。

美国: 制造业的增长(例如,半导体生产带来的新大负荷)以及供暖和交通的电气化。

印度: 电力需求正以每年 6.3% 的强劲速度增长。

欧洲联盟: 尽管能源价格高企、经济放缓,但商用热泵和电动汽车的普及推动了新的增长,数据中心也为增长做出了贡献。

发展中经济体: 占全球新增电力需求的 85%,其中中国就占了 54%。

水力发电和可调度火力发电厂将继续在确保电网可靠性方面发挥至关重要的作用。

挑战

全球格局的变化

人工智能和数据中心

国际组织和各国的政策

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能源客户的目标

场景:太阳能发电

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塔式太阳能熔盐发电热系统

转化率:约30%
成本高但效率高;可实现电能转化为热能
通过电加热进行储能

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太阳能光伏发电系统

转化率:约15%-20%
低成本、高效率的新材料技术仍有待成熟。

技术进步(2024 年):
钙钛矿和硅太阳能电池的结合实现了33.9%的光电转换效率。
隧道氧化层钝化接触(TOPCon)电池的转换率也达到了26%-28%。

场景:机械能发电

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火力发电

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核能发电

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水力发电

过程相似性:

1. 蒸汽轮机、水轮机或内燃机驱动发电机转子,将机械能转化为电能。

2. 发电机组系统类似

场景:废热发电

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工业废热资源分配

行业

废热源

燃料消耗比例

冶金

轧钢加热炉、浸炼炉、平炉、转炉、高炉、焙烧窑等。

超过33%

化学

反应热(例如,气体发生产生的物理显热、变换气体、合成气);可燃热(例如,炭黑尾气、乙炔气产生的燃料热)

超过15%

建筑材料

高温烟气、窑顶冷却、高温产品等。

约40%

玻璃

玻璃熔炉、搪瓷窑、坩埚窑等。

约20%

造纸

干燥器、消化器、废气、黑液等。

约15%

纺织品

干燥机、浆纱机、煮沸炉等。

约15%

机械

锻造加热炉、冲天炉、热处理炉、气锤排气等。

约15%

案例:垃圾焚烧——余热发电电气配套设备+环境保护废水处理

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场景:风力发电

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直驱式发电机按励磁方式分为两类:
电励磁同步发电机(EESG)
永磁同步发电机(PMSG)

PMSG是主流方法。
由于可再生能源具有间歇性,这种方法通常会采用储能系统。
集成设计越来越多地应用于低功耗项目中。
集群配置强调统一管理和网格交互。

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双馈感应发电机(DFIG)的低电压穿越(LVRT)能力较差。在电压波动期间,它们在保护跳闸后往往无法自动重连。中国风电场的大多数并网事故都涉及基于DFIG的系统。
变速箱是该装置的主要故障源之一。
转子引出端子、滑环和碳刷是发电机的三大主要故障点。

配置-风力发电(模式:作为补充和备用电源)

电池储能: 最常见的解决方案包括锂离子电池和铅酸电池。它们能够快速充放电,吸收多余的能量,并在发电不足时释放出来,从而平滑电力输出并稳定频率。

超级电容器/飞轮储能: 非常适合应对快速、短暂的电力波动,并提供即时电力支持。

压缩空气储能(CAES): 用于长时间、大规模存储,但在小规模应用中不太常见。

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配置-风力发电(集群发电模式)

分布式单元:
收藏家系列
收集站/阶梯式收集站
变电站
统一公共耦合点 (PCC)

储能:
网格形成控制能力
集中式储能
分布式储能

所需其他管理职能:
1. 储能管理(包括电池管理)
2. 需求侧管理
3. 微电网管理(协调频率、电压、分布式电源的能量优化等)
4. 系统风险控制:故障定位、风险评估

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