储能场景沙盘模型源网荷储沙盘模型
火电模型：传统能源基石的精细复刻
火电在能源结构中长期占据重要地位，火电模型在源网荷储沙盘里精准还原其运作流程。以超超临界二次再热机组为蓝本构建的火电模型，涵盖锅炉系统、汽轮机热力系统、发电机系统以及升压站系统等核心部分。从煤矿运抵电厂的煤，经斗轮机、输煤皮带送入煤粉仓，再进入磨煤机磨成煤粉，在热空气输送下，经喷燃器进入燃烧室燃烧。助燃空气由送风机先送至空气预热器加热，一部分用于干燥和输送煤粉，一部分进入燃烧室助燃。燃烧产生的高温燃气，将热量传递给四周水冷壁，随后流经过热器、省煤器、空气预热器等，冷却后的烟气经喷氨脱硝、除尘、喷淋脱硫后，由引风机导向烟囱排入大气。模型通过有机玻璃、“PVC” 磨砂片、SL—ABS 板等材质，结合集成电路板、可控硅、电位器等电子元件，生动展示各系统间的协同运作，帮助人们理解火电从化学能到电能的转换过程，以及环保设施对废气处理的关键作用 。
风电模型：绿色风能的灵动演绎
随着全球对清洁能源的大力倡导，风电装机规模持续扩大。风电模型在沙盘上展现出风力发电的魅力。以 MWORKS.Sysplorer 推出的风力发电模型库为参考，沙盘上的风电模型涵盖环境模型、机械设备、发电设备、电力变换设备等多个子库相关元素。高耸的风力发电机矗立，叶片随风转动，将风能转化为机械能，再通过发电机转换为电能。模型可模拟直驱、双馈等不同发电场景，通过内置的控制系统，实现对风速变化的响应，调整桨叶角度、发电机转速等参数，确保在不同工况下高效发电。并且能与光伏发电模型配合，分析风光互补发电系统的运行和调度，为优化能源综合配置提供直观依据 。
光伏模型：光能捕捉的直观呈现
光伏模型在源网荷储沙盘里模拟着太阳能的转化利用。基于 PSCAD 软件搭建的 1MW 光伏发电系统模型，能在沙盘上得到具象展示。模型包含高效的最大功率点跟踪(MPPT)算法，可实时追踪光伏电池板的最大功率点，提升发电效率。通过不同材质模拟光伏电池板、逆变器等组件，展现光伏发电系统的结构组成。在光照条件模拟下，光伏电池板产生直流电，经逆变器转换为交流电后接入电网。模型的精确性使得人们能深入了解光伏发电原理，以及光照强度、温度等环境因素对发电性能的影响，为光伏电站的设计、优化和运维提供参考范例 。
变电站模型：电力枢纽的立体展示
变电站是电力系统的关键节点，承担着电压变换、电能分配与传输的重任。变电站沙盘模型根据不同电压等级分为多种类型，如 10kV 变电站模型常用于模拟小型社区、商业场所供电系统，35kV 变电站模型适用于中等规模供电系统展示。以 10kV 变电站模型为例，其结构部件包含高压开关柜、变压器、低压开关柜等。高压开关柜内的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备，通过微型电机驱动和 LED 灯指示，可模拟实际分合闸动作、电路通断状态、电流电压变化以及过电压保护过程。变压器通过铁芯、绕组等模拟部件展示电压转换，油温表、油位计等用 LED 灯呈现运行状态监测情况。低压开关柜内的空气断路器、接触器、热继电器、熔断器以及无功补偿装置等，同样通过电机和 LED 灯展示其在过载、短路保护以及电能质量调节方面的功能 。这些模型为电力知识科普、操作培训、故障模拟与排查等提供了生动的实践平台 。
重卡换电模型：交通能源革新的缩影
在交通领域迈向绿色转型的进程中，重卡换电模式崭露头角。重卡换电模型在源网荷储沙盘上展现了这一新兴能源补给方式。模型包括换电站场景，内部设置电池存储区、换电操作区等。重卡驶入换电站，通过自动化设备快速更换已充满电的电池，实现能源补给。该模型与电网连接，展示换电过程中的电能消耗与调配，以及如何与源网荷储系统协同，优化电力资源利用，缓解电网负荷压力。同时，可模拟不同时段的换电需求变化，为换电站布局规划、电池容量配置以及电力调度策略制定提供可视化分析基础 。
工商业储能模型：能源管理的智慧体现
工商业储能模型在沙盘上体现了储能技术在工商业领域的应用价值。该模型模拟工商业用户侧安装的储能设备，如大型储能电池组。在用电低谷期，储能设备从电网吸收电能并储存起来;在用电高峰期，释放储存的电能供企业使用，实现峰谷电价差套利，降低用电成本。模型可展示储能系统与企业内部用电设备、电网之间的互动关系，通过控制策略优化，确保储能设备在保障企业电力供应稳定的同时，实现经济效益最大化。例如，当企业生产设备突发用电需求激增时，储能系统能迅速响应，补充电能，维持生产连续性 。
户用储能模型：家庭能源自主的模拟实践
户用储能模型为家庭能源管理提供了模拟场景。在沙盘上，以单个家庭为单位，展示户用储能设备与光伏发电板、家庭用电设备以及电网的连接。白天，光伏发电板产生的电能，一部分供家庭使用，多余部分储存到储能设备中;夜晚或光照不足时，储能设备释放电能满足家庭用电需求。若家庭用电量过大，储能设备电量不足，则从电网取电。该模型帮助居民理解户用储能在提升家庭能源自给率、降低电费支出以及增强用电稳定性方面的作用，为推广户用储能技术提供直观展示 。
源网荷储沙盘模型将火电、风电、光伏、变电站、重卡换电、工商业储能、户用储能等多种能源场景有机融合，通过对各模型的细致构建与协同展示，生动呈现了能源从生产、传输、分配到存储、使用的全流程。它不仅是能源系统的微缩景观，更是能源领域研究创新、规划决策、科普教育的有力工具，推动着能源行业向更加智能、高效、可持续的方向发展 。
