В Китае запущена крупнейшая в мире гибридная электростанция на аккумуляторах и суперконденсаторах
Китай подключил к сети гибридное хранилище энергии мощностью 100 МВт. Оно состоит из суперконденсаторов и литий-ионных аккумуляторов и устанавливает новый стандарт для услуг сверхбыстрого регулирования частоты.
По словам разработчиков, гибридная электростанция мощностью 100 МВт в северной части провинции Шаньси, Северный Китай, была подключена к сети в конце августа и, как ожидается, после испытаний в сентябре будет введена в полноценную коммерческую эксплуатацию.
Этот объект, который называют крупнейшей в мире установкой на основе суперконденсаторов, сочетает в себе массив суперконденсаторов мощностью 58 МВт/30 секунд и литий-ионную аккумуляторную батарею мощностью 42 МВт/42 МВт·ч. Его площадь составляет около 16 800 квадратных метров. Общий объём капитальных вложений составил 670 миллионов юаней.
Завод расположен в деревне в черте города Синьчжоу, в регионе, известном обилием солнечного света и водных ресурсов — условиями, благоприятными для крупномасштабного использования возобновляемых источников энергии и накопителей. Проект был разработан компанией Tigstor из Шэньчжэня, которая также предоставила основную технологию суперконденсаторов и реализовала решение «под ключ». Государственным подрядчиком по проектированию, закупкам и строительству выступила компания Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd. (STEC).
Система управляется системой управления энергопотреблением (EMS), которая динамически распределяет задачи между суперконденсатором и аккумуляторами: суперконденсатор обрабатывает события, происходящие в масштабе миллисекунд, а аккумуляторная батарея обеспечивает регулирование в масштабе минут.
Разработчики подчёркивают стратегическую обоснованность гибридной технологии. Суперконденсаторы обеспечивают сверхбыстрое время отклика — 0,001 секунды — и сохраняют более 85 % ёмкости при температуре –40 °C, значительно превосходя литий-ионные аккумуляторы в условиях экстремально низких температур. Ожидается, что за счёт передачи задач, требующих быстрого отклика, суперконденсатору система продлит срок службы аккумулятора и снизит затраты на жизненный цикл примерно на 30 %.
Оперативные цели включают в себя поддержание частоты в сети в пределах ±0,02 Гц и реагирование на изменения в системе в течение одной секунды. По словам разработчиков, такая возможность быстрого реагирования позволяет сети поглощать до 1,6 ГВт переменной возобновляемой энергии — примерно в 20 раз больше мгновенной мощности станции.
По прогнозам, завод будет приносить годовой доход, превышающий 120 миллионов юаней (16,5 миллиона долларов США), отчислять более 12 миллионов юаней в виде налогов и окупиться примерно за семь лет. Сообщается, что на заводе создано более 500 рабочих мест для местных жителей.
Проект был включен во вторую серию демонстрационных проектов с низким уровнем выбросов углерода Национальной комиссией по развитию и реформам (NDRC), что дает ему право на поддержку из центрального бюджета в размере до 30% от общих затрат, говорится в сообщении компании. Обсуждения на национальном уровне также показали, что это предприятие является образцом для стандартизированных сетевых решений хранения данных.
На втором этапе планируется увеличить общую мощность в два раза — до 200 МВт. Гибридная модель будет применяться и в других богатых ресурсами регионах, таких как Внутренняя Монголия и Синьцзян, поскольку Китай ускоряет внедрение крупномасштабной инфраструктуры возобновляемой энергетики.
Аккумуляторная батарея Challenger T105