Elektrárna, která nevyrábí elektřinu – a přesto přemisťuje 120 milionů kWh ročně

V Penglaj, provincie Šan-tung , zde stojí elektrárna, která odporuje obvyklým definicím energetické infrastruktury.

Neuvyrobí elektřinu.
Nespaluje uhlí.
Nespoléhá na státní dotace.

A přesto každý rok zpracuje 120 milionů kilowatthodin elektřiny a sníží emise uhlíku o 45 600 tun , a vytvoří denní příjem přibližně 90 000 CNY .

Vyvinutý China Energy Investment Corporation (CHN Energy) , projekt Penglai je Čínskou první hybridní úložiště elektrárny integrující čtyři různé technologie uskladnění v rámci jednoho systému v červnu 2025 projekt oficiálně vstoupil do komerčního provozu, čímž znamenal kritický milník v přechodu Číny od jednotlivých technologických pilotů k rozsáhlému nasazení integrovaného uskladnění energie.

Pro zapojené poskytovatele technologií jako je BOCO Electronics , projekt představuje reálné ověření vysoké hustoty a vysoké účinnosti přeměny energie za nejnáročnějšími podmínkami sítě.

Od tepelné zálohy po síťovou rovnováhu založenou na uskladnění

Šan-tung je jednou z největších oblastí obnovitelné energie v Číně. Do roku 2024 instalovaná kapacita obnovitelných zdrojů překonala výrobu elekřiny z uhelných elektráren poprvé, poháněno rychlým rozvojem solárních a větrných elektráren.

Tento pokrok však zároveň zintenzivnil dlouhotrvající výzvu: přetížení obnovitelných zdrojů .

• Výroba ze solárních panelů dosahuje špičky v poledne, kdy je poptávka nízká
• Večerní poptávka prudce stoupá poté, co výroba ze solárních zdrojů odezněla
• Přetížení sítě brání přenosu přebytku energie na jiná místa

V důsledku toho je čistá elektřina často k dispozici, ale nelze ji efektivně využít.

Hybridní úložiště Penglai bylo navrženo jako systémové řešení tohoto narušení rovnováhy. Působí jako velkou škálové energetické rozpětí , které v době nízké poptávky absorbuje přebytečnou energii a uvolňuje ji v špičkových hodinách. Mimo vyrovnávání špiček a naplňování údolí aktivně se účastní regulace frekvence, podpora napětí a služby stability sítě , mění úložiště energie z pasivního aktiva na aktivní zdroj řízení sítě.

Čtyři technologie ukládání, jeden koordinovaný systém

Na rozdíl od konvenčních zařízení na ukládání energie, která spoléhají na jednu technologii, projekt Penglai integruje čtyři odlišné technologie ukládání , každou vybranou pro její specifické provozní výhody:

• Ukládání energie pomocí válecových akumulátorů poskytuje reakci na úrovni milisekund pro rychlou regulaci frekvence
• Lithium-železo-fosfát (LFP) baterie poskytují hlavní energetickou kostru s ověřenou spolehlivostí
• Sodík-iontové baterie nabízejí zlepšenou bezpečnost a stabilní výkon v nízkých teplotních prostředích
• Vanadové redoxní tokové baterie umožňuje hluboké cyklování s životností přesahující 20 000 cyklů

Tato konfigurace více technologií umožňuje systému optimálně reagovat v širokém spektru provozních scénářů – od rychlých rušení sítě po dlouhodobé posunutí energie.

Integrování takové rozmanité technologie však přináší významné výzvy v oblasti kompatibilitě napětí, stabilitě řízení a real-time koordinaci . Přesně v tomto bodě DC-DC měniče BOCO Electronics Gemini 125 s obousměrným buck-boost zaujímají klíčovou roli.

Zapojení koordinace více technologií pomocí Gemini 125

Série měničů Gemini 125 slouží jako klíčová jednotka pro směrování a regulaci energie uvnitř stanice Penglai. Měnič je navržen pro složité energetické systémy se stejnosměrným vazbou a umožňuje bezproblémovou interakci mezi bateriemi, obnovitelnými zdroji a stejnosměrnými sběrnicemi.

Podle projektových inženýrů byla spolehlivost na úrovni systému nejvyšší prioritou:

„Když více technologií úložiště pracuje současně, musí být jak řídicí systém, tak jednotky pro převod výkonu extrémně stabilní. Měniče společnosti BOCO Electronics se vyznačují kompaktním provedením, flexibilními rozhraními a konzistentní provozní spolehlivostí.“

Gemini 125 podporuje širokou škálu náročných aplikačních scénářů:

• Integrace více technologií
  Pracuje v rozsahu napětí 600–1500 V DC , měnič je kompatibilní s lithiovými iontovými, sodíkově-iontovými, redoxními články i fotovoltaickými zdroji, což výrazně zvyšuje flexibilitu nasazení.
• Instalace s omezeným prostorem
  Díky výkonové hustotě 7,1 kW/L —což zhruba odpovídá velikosti běžné domácí mikrovlnné trouby—zařízení umožňuje kompaktní uspořádání skříně a snižuje tak náklady na stavební práce a instalaci.
• Provoz kritický pro účinnost
  Vyvinutý výhradně s použitím karbidu křemičitého (SiC) , měnič dosahuje až 99,2 % účinnost , což zajišťuje, že každý kilowatthodina obnovitelné energie si uchovává maximální ekonomickou hodnotu.
• Vysoká bezpečnost
  Ochrana proti zkratu na úrovni milisekund a proudový integrál poruchy I²t pod 1,6 kA²s zajišťují stabilní provoz i za extrémních poruchových podmínek.
• Škálovatelná systémová architektura
  Podpora až 40 jednotek paralelně a více provozních režimů – včetně konstantního napětí, konstantního proudu a MPPT – umožňuje systém rychlou rozšiřitelnost a flexibilní dispečink bez větších přepracování.

Z nákladového střediska k příjmovému stroji

Doposud se úložiště energie často jevilo jako kapitálově náročná investice s dlouhou dobou návratnosti. Projekt Penglai tuto představu vyvrací konkrétními výkonnostními údaji:

• Denní příjem přesahující 90 000 CNY , získaný ze špičkového a nočního tarifu, regulace frekvence a pronájmu výkonu
• Roční průtok energie 120 milionů kWh , což odpovídá napájení přibližně 15 milionů klimatizací po celý den
• Roční redukce emisí uhlíku o 45 600 tun , což je srovnatelné s výsadbou přibližně 25 000 dospělých stromů

Tyto výsledy nejsou poháněny dotacemi, ale systémovou efektivitou, kompatibilitou a flexibilitou dispečinku —oblastmi, ve kterých výkon přeměny energie přímo ovlivňuje komerční návratnost.

Inženýrství pro reálné energetické systémy

Úspěch hybridního skladovacího zařízení Penglai ilustruje širší posun v energetickém průmyslu: od technologických demonstrací směrem k komerčně životaschopným, systémově integrovaným řešením .

Jak Čína přechází od termálně dominantní stabilizace sítě ke skladovému dispečinku, stává se roli vysokovýkonové přeměny energie stále důležitější. BOCO Electronics nadále zaměřuje se na základy inženýrství – výběr polovodičů, optimalizaci topologie a integraci na úrovni systému – aby podpořila tento přechod.

Díky umožnění, že energie z obnovitelných zdrojů může být spolehlivě uložena, efektivně uvolněna a účinně zpeněžena , si BOCO Electronics klade za cíl poskytovat „motor přeměny energie“ pro další generaci rozsáhlých systémů skladování energie.