Stacja elektroenergetyczna, która nie wytwarza energii — a mimo to przetwarza 120 milionów kWh rocznie

W Penglai, prowincja Shandong , znajduje się elektrownia, która kłóci się z konwencjonalnymi definicjami infrastruktury energetycznej.

Nie wytwarza energii elektrycznej.
Nie spala węgla.
Nie polega na rządowych dotacjach.

A mimo to co roku przetwarza 120 milionów kilowatogodzin energii, redukuje emisję dwutlenku węgla o 45 600 ton , oraz generuje dziennie przychód w wysokości około 90 000 juanów .

Opracowane przez China Energy Investment Corporation (CHN Energy) , projekt Penglai to pierwsza w Chinach hybrydowa elektrownia magazynująca energię, łącząca cztery różne technologie magazynowania w jednym systemie w czerwcu 2025 roku projekt oficjalnie wszedł w fazę komercyjnej eksploatacji, co stanowi kluczowy kamień milowy w przejściu Chin od pojedynczych technologii testowych do dużych, zintegrowanych wdrożeń magazynów energii.

Dla uczestniczących dostawców technologii, takich jak BOCO Electronics , projekt stanowi rzeczywistą weryfikację wysokiej gęstości i wydajności przekształcania energii w najbardziej wymagających warunkach sieciowych.

Od rezerwy termicznej do bilansowania sieci opartego na magazynowaniu

Shandong to jeden z największych w Chinach regionów energetyki odnawialnej. Do 2024 roku zainstalowana moc odnawialna przekroczyła generację energii z elektrowni węglowych po raz pierwszy, napędzane przez szybki rozwój instalacji słonecznych i wiatrowych.

Jednak ten postęp nasilił długotrwałe wyzwanie: ograniczanie energii odnawialnej .

• Produkcja energii słonecznej osiąga szczyt w południe, gdy zapotrzebowanie jest niskie
• Zapotrzebowanie wieczorne gwałtownie rośnie po tym, jak generacja z energii słonecznej słabnie
• Zator na sieci uniemożliwia przesyłanie nadmiaru energii w inne miejsca

W rezultacie czysta energia elektryczna jest często dostępna, ale nie może być skutecznie wykorzystana.

Stacja hybrydowego magazynowania Penglai została zaprojektowana jako systemowe rozwiązanie tego deficytu. Działając jako duży magazyn energii , stacja pobiera nadmiar energii w okresach niskiego zapotrzebowania i oddaje ją w godzinach szczytu. Ponad regulację mocy szczytowej i wypełnianie dolin, aktywnie uczestniczy w regulacja częstotliwości, wspieranie napięcia i usługi stabilności sieci , przekształcając magazynowanie energii ze spakowanego aktywa w aktywny zasób sterowania siecią.

Cztery technologie magazynowania, jeden skoordynowany system

W przeciwieństwie do konwencjonalnych elektrowni magazynujących energię, które opierają się na jednej technologii, projekt Penglai integruje cztery różne technologie magazynowania , z których każda została wybrana ze względu na swoje specyficzne zalety operacyjne:

• Magazynowanie energii kołem inercji dostarcza reakcji na poziomie milisekund dla szybkiej regulacji częstotliwości
• Fosforan żelaza litu (LFP) akumulatory zapewniają główne zaplecze energetyczne dzięki sprawdzonej niezawodności
• Baterie sodowo-jonowe ofrują poprawione bezpieczeństwo i stabilną wydajność w niskich temperaturach
• Redox flow baterie wanadowe umożliwia głębokie cyklowanie z żywotnością przekraczającą 20 000 cykli

Ta konfiguracja wykorzystująca wiele technologii pozwala systemowi optymalnie reagować w szerokim zakresie scenariuszy eksploatacyjnych — od szybkich zakłóceń sieciowych po długotrwałe przesuwanie energii.

Jednak integracja tak różnorodnych technologii wiąże się z poważnymi wyzwaniami dotyczącymi kompatybilności napięć, stabilności sterowania i koordynacji w czasie rzeczywistym . W tym miejscu kluczową rolę odgrywają Przetwornice dwukierunkowe typu buck-boost Gemini 125 firmy BOCO Electronics pełnią one krytyczną rolę.

Wspomaganie koordynacji wielu technologii za pomocą Gemini 125

Seria przetwornic Gemini 125 stanowi kluczowy moduł routingu i regulacji energii w stacji Penglai. Zaprojektowane dla złożonych systemów energetycznych z sprzężeniem DC, przetwornice umożliwiają bezproblemową współpracę między bateriami, źródłami odnawialnymi a szynami DC.

Zdaniem inżynierów projektowych priorytetem najwyższego rzędu była niezawodność na poziomie systemowym:

„Gdy wiele technologii magazynowania działa jednocześnie, zarówno system sterowania, jak i jednostki konwersji mocy muszą zachować ekstremalnie wysoką stabilność. Konwertery firmy BOCO Electronics wyróżniają się kompaktową konstrukcją, elastycznymi interfejsami oraz trwałą niezawodnością działania.”

Gemini 125 obsługuje szeroki zakres wymagających scenariuszy zastosowań:

• Integracja wielu technologii
  Działanie w zakresie napięcia stałego 600–1500 V DC , konwerter jest kompatybilny z jonowo-litowymi, jonowo-sodowymi, przepływowymi bateriami oraz wejściami fotowoltaicznymi, znacznie zwiększając elastyczność wdrożeń.
• Instalacje o ograniczonej przestrzeni
  Przy gęstości mocy równej 7,1 kW/L —co odpowiada mniej więcej wielkości domowego mikrofalowego piekarnika—urządzenie umożliwia kompaktowe układanie szaf, redukując koszty robót budowlanych i montażu.
• Działanie krytyczne dla efektywności
  Zbudowany całkowicie z urządzeń mocy z węglika krzemu (SiC) , konwerter osiąga do sprawność 99,2% , zapewniając, że każdy kilowatogodzinowy udział energii odnawialnej zachowuje maksymalną wartość ekonomiczną.
• Środowiska o wysokim poziomie bezpieczeństwa
  Ochrona przed zwarciem na poziomie milisekund i całka I²t prądu uszkodzeniowego poniżej 1.6 kA²s gwarantują stabilną pracę nawet w warunkach skrajnych uszkodzeń.
• Skalowalna Architektura Systemu
  Obsługuje do 40 jednostki połączone równolegle oraz wiele trybów pracy — w tym stałe napięcie, stały prąd i MPPT — system umożliwia szybkie rozszerzenie i elastyczne zarządzanie bez konieczności gruntownej przebudowy.

Ze środka kosztu do silnika przychodu

Tradycyjnie magazynowanie energii było często postrzegane jako inwestycja wymagająca dużych nakładów kapitałowych i długiego okresu zwrotu. Projekt Penglai podważa tę percepcję poprzez konkretne dane dotyczące wydajności:

• Dzienna przychód przekraczający 90 000 CNY , pochodzący z arbitrażu między szczytem a doliną zapotrzebowania, regulacji częstotliwości oraz dzierżawy mocy
• Roczne przetwarzanie energii na poziomie 120 milionów kWh , co odpowiada zasilaniu około 15 milionów klimatyzatorów przez pełen dzień
• Roczne zmniejszenie emisji węgla o 45 600 ton , porównywalne do nasadzenia około 25 000 dojrzałych drzew

Te wyniki nie są wynikiem subsydiów, ale efektywności systemu, kompatybilności i elastyczności dystrybucji —obszarów, w których wydajność przekształcania mocy bezpośrednio wpływa na zyski handlowe.

Inżynieria dla rzeczywistych systemów energetycznych

Sukces stacji hybrydowej magazynowania Penglai obrazuje szerszy przełom w branży energetycznej: od demonstracji technologii ku rozwiązaniom komercyjnie opłacalnym, zintegrowanym na poziomie systemu .

W miarę jak Chiny przechodzą od termicznie dominowanej stabilizacji sieci do sterowania opartego na magazynowaniu, rola wysokowydajnej konwersji mocy staje się coraz ważniejsza. BOCO Electronics nadal koncentruje się na podstawach inżynieryjnych — doborze półprzewodników, optymalizacji topologii i integracji na poziomie systemu — aby wspierać ten przejście.

Umożliwiając energii odnawialnej być niezawodnie magazynowanej, efektywnie uwalnianej i skutecznie monetyzowanej , BOCO Electronics dąży do zapewnienia „silnika konwersji mocy” dla kolejnej generacji dużych systemów magazynowania energii.