Электростанция, которая не вырабатывает электроэнергию — но ежегодно перемещает 120 миллионов кВт·ч

В Пэнлай, провинция Шаньдон , стоит электростанция, которая выходит за рамки традиционных определений энергетической инфраструктуры.

Она не вырабатывает электроэнергию.
Она не сжигает уголь.
Она не зависит от государственных субсидий.

И тем не менее каждый год он обрабатывает 120 миллионов киловатт-часов электроэнергии, сокращает выбросы углерода на 45 600 тонн , и генерирует приблизительно 90 000 юаней ежедневного дохода .

Разработано компанией Китайская корпорация по инвестициям в энергетику (CHN Energy) , проект Пэнлай является первым в Китае гибридным хранилищем энергии — электростанцией, интегрирующей четыре различные технологии хранения в одной системе в рамках одной системы. В июне 2025 года проект официально вышел на коммерческую эксплуатацию, что стало важнейшим этапом перехода Китая от пилотных проектов с использованием отдельных технологий к масштабному внедрению интегрированных систем накопления энергии.

Для участвующих поставщиков технологий, таких как BOCO Electronics , этот проект представляет собой практическое подтверждение высокой плотности и высокой эффективности преобразования электроэнергии в самых сложных условиях сетевой нагрузки.

От резервного теплового обеспечения к балансировке сети на основе накопления

Шаньдон — один из крупнейших регионов Китая в сфере возобновляемой энергетики. К 2024 году установленная мощность ВИЭ превысила мощность угольных электростанций впервые, что обусловлено быстрым расширением солнечных и ветровых установок.

Однако, этот прогресс также усугубил давнюю проблему: снижение выработки ВИЭ .

• Выработка солнечной энергии достигает пика в полдень, когда спрос низок
• Вечерний спрос резко возрастает после того, как генерация солнечной энергии снишается
• Перегрузка сети препятствует передаче избыточной электроэнергии в другие регионы

В результате чистая электроэнергия часто доступна, но не может быть эффективно использована.

Гибридная накопительная станция Пэнлай была разработана как системное решение для устранения этого дисбаланса. Выполняя функцию масштабного энергетического буфера , станция поглощает избыточную электроэнергию в периоды низкого спроса и отдает её в часы пиковой нагрузки. Помимо сглаживания пиков и заполнения провалов, она активно участвует в регулировании частоты, поддержке напряжения и обеспечении устойчивости сети , превращая системы хранения энергии из пассивных активов в активный ресурс управления сетью.

Четыре технологии хранения, одна согласованная система

В отличие от традиционных электростанций хранения энергии, использующих одну технологию, проект в Пэнлай объединяет четыре различные технологии хранения энергии , каждая из которых выбрана с учётом своих эксплуатационных преимуществ:

• Хранилище энергии с использованием летучего колеса обеспечивает реакцию на уровне миллисекунд для быстрого регулирования частоты
• Литий-железофосфат (LFP) батареи обеспечивают основную энергетическую основу с доказанной надежностью
• Натрий-ионные аккумуляторы обеспечивают повышенную безопасность и стабильную работу в условиях низких температур
• Ванадиевые окислительно-восстановительные потоковые батареи позволяют осуществлять глубокую циклическую зарядку с ресурсом более 20 000 циклов

Такая многотехнологическая конфигурация позволяет системе оптимально реагировать на широкий спектр рабочих ситуаций — от быстрых возмущений в сети до долговременного перераспределения энергии.

Однако интеграция таких разнородных технологий создает серьезные трудности в совместимости напряжений, стабильности управления и работе в режиме реального времени . Именно здесь Двунаправленные DC-DC преобразователи Gemini 125 от BOCO Electronics играют ключевую роль.

Обеспечение координации нескольких технологий с помощью Gemini 125

Серия преобразователей Gemini 125 выполняет функцию ключевого блока маршрутизации и регулирования энергии на станции Пэнлай. Предназначенный для сложных систем постоянного тока с параллельным подключением, преобразователь обеспечивает бесперебойное взаимодействие между аккумуляторами, возобновляемыми источниками энергии и шинами постоянного тока.

По словам инженеров проекта, приоритетом номер один была надёжность на уровне всей системы:

«Когда несколько технологий хранения работают одновременно, как система управления, так и блоки преобразования мощности должны оставаться чрезвычайно стабильными. Преобразователи компании BOCO Electronics выделялись компактной конструкцией, гибкими интерфейсами и постоянной эксплуатационной надёжностью».

Gemini 125 поддерживает широкий спектр требовательных сценариев применения:

• Интеграция нескольких технологий
  Работа в диапазоне напряжения постоянного тока 600–1500 В , преобразователь совместим с литий-ионными, натрий-ионными, проточными батареями и входами фотоэлектрических модулей, что значительно повышает гибкость развертывания.
• Установки с ограниченным пространством
  При плотности мощности 7,1 кВт/л —примерно размером с бытовую микроволновую печь—модуль обеспечивает компактную компоновку шкафа, снижая затраты на строительные работы и монтаж.
• Работа в режиме, критичном к эффективности
  Построенный полностью на приборах из карбида кремния (SiC) , преобразователь достигает до кПД 99,2% , обеспечивая максимальную экономическую ценность каждого киловатт-часа возобновляемой энергии.
• Высокобезопасные среды
  Защита от короткого замыкания на уровне миллисекунд и значение I²t тока повреждения ниже 1,6 кА²с обеспечивают стабильную работу даже в экстремальных условиях повреждения.
• Масштабируемая архитектура системы
  Поддержка до 40 блоков параллельно и несколько режимов работы — постоянное напряжение, постоянный ток и MPPT — позволяют быстро расширяться и гибко управлять системой без значительного перепроектирования.

Из центра затрат в источник дохода

Исторически накопители энергии зачастую воспринимались как капиталоемкие инвестиции с длительным сроком окупаемости. Проект Penglai оспаривает это представление, предоставляя конкретные данные эффективности:

• Ежедневный доход свыше 90 000 юаней , полученный за счет арбитража между пиковым и минимальным потреблением, регулирования частоты и аренды мощности
• Годовой объем передаваемой энергии — 120 миллионов кВт·ч , что эквивалентно обеспечению электроэнергией около 15 миллионов кондиционеров в течение полного дня
• Ежегодное сокращение выбросов углерода на 45 600 тонн , сопоставимо с посадкой примерно 25 000 взрослых деревьев

Эти результаты достигаются не за счёт субсидий, а благодаря эффективности системы, совместимости и гибкости диспетчеризации —сферам, где производительность преобразования энергии напрямую влияет на коммерческую отдачу.

Инжиниринг для реальных энергетических систем

Успех гибридной накопительной станции Пэнлай демонстрирует более широкие изменения в энергетической отрасли: переход от технологических демонстраций к коммерчески жизнеспособным, интегрированным в систему решениям .

По мере того как Китай переходит от стабилизации сети, основанной на тепловых источниках, к управлению на основе накопителей, роль высокопроизводительного преобразования энергии становится всё более центральной. BOCO Electronics продолжает сосредотачиваться на основах инжиниринга — выборе полупроводников, оптимизации топологии и интеграции на уровне системы — для поддержки этого перехода.

Посредством надежного хранения, эффективного высвобождения и действенного монетизирования возобновляемой энергии посредством надежного хранения, эффективного высвобождения и действенного монетизирования возобновляемой энергии , BOCO Electronics стремится обеспечить „двигатель преобразования мощности“ для следующего поколения крупномасштабных систем хранения энергии.