สถานีไฟฟ้าที่ไม่ผลิตไฟฟ้า — แต่สามารถส่งพลังงานได้ 120 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อปี

ใน เผิงไหล มณฑลซานตง มีสถานีพลังงานแห่งหนึ่งที่ท้าทายคำจำกัดความแบบดั้งเดิมของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน

มันไม่ได้ผลิตไฟฟ้า
มันไม่ได้เผาถ่านหิน
มันไม่ได้พึ่งพาเงินอุดหนุนจากรัฐบาล

แต่ทุกปี มัน ประมวลผลไฟฟ้า 120 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง ลดการปล่อยคาร์บอนได้ 45,600 ตัน , และ สร้างรายได้ประมาณ 90,000 หยวนต่อวัน .

พัฒนาโดย บริษัทไชน่าเอ็นเนอร์ยี่อินเวสต์เมนท์คอร์เปอเรชั่น (CHN Energy) , โครงการเผิงไหลเป็นโครงการ สถานีจัดเก็บพลังงานแบบผสมผสานแห่งแรกของจีนที่รวมเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานสี่ประเภทไว้ในระบบเดียว ในเดือนมิถุนายน 2025 โครงการได้เข้าสู่การดำเนินงานเชิงพาณิชย์อย่างเป็นทางการ ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการเปลี่ยนผ่านของจีนจากโครงการนำร่องที่ใช้เทคโนโลยีเดี่ยวไปสู่การใช้งานระบบจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ที่ผสานรวมกัน

สำหรับผู้ให้เทคโนโลยีที่เข้าร่วม เช่น BOCO Electronics , โครงการนี้ถือเป็นการพิสูจน์จริงถึงความสามารถในการแปลงพลังงานที่มีความหนาแน่นสูงและประสิทธิภาพสูงภายใต้สภาวะกริดที่เข้มงวดที่สุด

จากการสำรองพลังงานความร้อนสู่การปรับสมดุลระบบกริดโดยใช้ระบบจัดเก็บพลังงาน

ซานตงเป็นหนึ่งในมณฑลที่มีการผลิตพลังงานหมุนเวียนมากที่สุดของจีน ภายในปี ค.ศ. 2024 กำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนที่ติดตั้งแล้วได้ แซงหน้าการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน เป็นครั้งแรก โดยได้รับแรงผลักดันจากการขยายตัวอย่างรวดเร็วของโครงการพลังงานแสงอาทิตย์และลม

อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้านี้ยังทำให้ปัญหาเรื้อรังที่มีมายาวนานทวีความรุนแรงขึ้น นั่นคือ การจำกัดการใช้พลังงานหมุนเวียน .

• ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์จะสูงสุดในช่วงกลางวัน เมื่อความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ
• ความต้องการใช้ไฟฟ้าในช่วงเย็นเพิ่มสูงขึ้นหลังจากที่การผลิตจากแสงอาทิตย์ลดลงแล้ว
• ปัญหาความแออัดของระบบกริดทำให้ไม่สามารถส่งพลังงานส่วนเกินไปยังพื้นที่อื่นได้

ดังนั้น แม้จะมีไฟฟ้าสะอาดพร้อมใช้งานแต่กลับไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สถานีจัดเก็บพลังงานแบบไฮบริดเผิงไหล่ถูกออกแบบขึ้นเป็นระบบระดับตอบสนองต่อความไม่สมดุลนี้ โดยทำหน้าที่เป็น ตัวสำรองพลังงานขนาดใหญ่ สถานีจะดูดซับพลังงานส่วนเกินในช่วงเวลาที่อุปสงค์ต่ำ และปล่อยออกมาในช่วงเวลาที่ความต้องการสูง นอกจากการปรับลดพีกและเติมช่องว่างแล้ว ยังมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการ ควบคุมความถี่ สนับสนุนแรงดันไฟฟ้า และบริการเพื่อความมั่นคงของระบบกริด เปลี่ยนการจัดเก็บพลังงานจากรายการสินทรัพย์แบบพาสซีฟ ให้กลายเป็นแหล่งทรัพยากรเชิงรุกสำหรับการควบคุมระบบกริด

เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานสี่ประเภท ในระบบเดียวกันที่ประสานงานกัน

ต่างจากโรงไฟฟ้าจัดเก็บพลังงานแบบดั้งเดิมที่พึ่งพาเทคโนโลยีเพียงชนิดเดียว โครงการเผิงไหล่รวมเอา เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานสี่ชนิดที่แตกต่างกัน แต่ละชนิดได้รับการคัดเลือกตามจุดแข็งเฉพาะด้านของการดำเนินงาน:

• การเก็บพลังงานด้วยล้อเหวี่ยง ให้การตอบสนองในระดับมิลลิวินาที เพื่อการควบคุมความถี่อย่างรวดเร็ว
• ลิทธิียมเหล็กฟอสฟาต (LFP) แบตเตอรี่จัดหาพลังงานหลักที่มีความน่าเชื่อถือได้พิสูจน์แล้ว
• แบตเตอรี่ไอนโซเดียม ให้ความปลอดภัยที่ดีกว่าและสมรรถนะที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ
• แบตเตอรี่วาเนียมรีดอกซ์โฟลว์ ทำให้มีการใช้งานแบบไซเคิลลึก ด้วยอายายการใช้งานที่เกินกว่า 20,000 รอบ

การจัดรูปหลายเทคโนโลยี้นี้ทำให้ระบบสามารถตอบสนองได้อย่างเหมาะสมในช่วงการใช้งานที่หลากหลาย—ตั้งแต่การรบกวนของกริดที่รวดด้วยไปจนถึงการเปลี่ยนย้ายพลังงานระยะยาว

อย่างไรก็ตาม การรวมเทคโนโลยี้ที่หลากหลายเช่นนี้ นำมาสู่ความท้าทายที่สำคัญในด้าน ความเข้ากันของแรงดันไฟฟ้า ความมั่นคงของการควบคุม และการประสานงานแบบเรียลไทม์ . นี่คือจุดที่ เครื่องแปลงกระแสตรงแบบไดเรกท์คูปเปอร์ไบเดอร์ชั่นแบบบัค-บูสต์ จีมินี่ 125 ของ BOCO Electronics มีบทบาทที่สำคัญอย่างยิ่ง

การประสานงานหลายเทคโนโลยีด้วย Gemini 125

ซีรีส์คอนเวอร์เตอร์ Gemini 125 ทำหน้าที่เป็นหน่วยจัดเส้นทางและควบคุมพลังงานหลักภายในสถานีเพิ่งไหล่ ซึ่งได้รับการออกแบบสำหรับระบบพลังงานกระแสตรงแบบเชื่อมต่อซับซ้อน โดยคอนเวอร์เตอร์นี้ช่วยให้แบตเตอรี่ แหล่งพลังงานหมุนเวียน และบัสกระแสตรงสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไร้รอยต่อ

ตามที่วิศวกรโครงการระบุ ความน่าเชื่อถือในระดับระบบถือเป็นลำดับความสำคัญสูงสุด:

“เมื่อเทคโนโลยีการจัดเก็บหลายประเภททำงานพร้อมกัน ทั้งระบบควบคุมและหน่วยแปลงกำลังไฟฟ้าจะต้องมีความเสถียรสูง คอนเวอร์เตอร์จาก BOCO Electronics โดดเด่นด้วยดีไซน์กะทัดรัด อินเทอร์เฟซที่ยืดหยุ่น และความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง”

Gemini 125 รองรับหลากหลายสถานการณ์การใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง:

• การรวมหลายเทคโนโลยี
  ทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้า 600–1500 V กระแสตรง คอนเวอร์เตอร์นี้เข้ากันได้กับลิเธียมไอออน โซเดียมไอออน แบตเตอรี่ชนิดโฟลว์ และแหล่งจ่ายไฟจากแสงอาทิตย์ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการติดตั้งอย่างมาก
• การติดตั้งในพื้นที่จำกัด
  ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่ 7.1 kW/L —โดยประมาณมีขนาดเท่ากับไมโครเวฟในครัวเรือน—ช่วยให้สามารถจัดวางตู้ได้อย่างกะทัดรัด ลดต้นทุนด้านวิศวกรรมโยธาและการติดตั้ง
• การดำเนินการที่คำนึงถึงประสิทธิภาพเป็นสำคัญ
  สร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์ด้วย อุปกรณ์กำลังคาร์ไบด์ซิลิคอน (SiC) เครื่องแปลงไฟสามารถทำงานได้สูงสุดถึง ประสิทธิภาพ 99.2% ทำให้มั่นใจได้ว่าพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนทุกๆ กิโลวัตต์-ชั่วโมง มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงสุด
• สภาพแวดล้อมที่เน้นความปลอดภัยสูง
  การป้องกันวงจรสั้นในระดับมิลลิวินาที และกระแสขัดข้อง I²t ต่ำกว่า 1.6 kA²s รับประกันการดำเนินการที่มั่นคงแม้ในสภาวะขัดข้องที่รุนแรงสุด
• สถาปัตยกรรมระบบที่ปรับขนาดได้
  รองรับสูงสุดถึง 40 หน่วยแบบขนาน และโหมดการดำเนินการหลายโหมด รวมถึงโหมดแรงดันคงที่ กระแสไฟฟ้าคงที่ และ MPPT ระบบช่วยให่การขยายกำลังได้อย่างรวดเร็วและการจัดสรรที่ยืดหยุ่น โดยไม่จำเป็นต้องออกแบบใหม้อย่างใหญ่

จากการเป็นศูนย์ต้นทุนสู่เครื่องผลิตรายได้

โดยที่ผ่านมา การจัดเก็บพลังงานมักถูกมองว่าเป็นการลงทุนที่ต้องใช้ทุนจำนวนมาก พร้อมระยะเวลาคืนทุนที่ยาว โครงการเผิงไหลท้าทายมุมมองนี้ด้วยข้อมูลประสิทธิภาพที่ชัดเจน:

• รายไดต่อวันเกินกว่า 90,000 หยวน ที่ได้จากการซื้อขายพลังไฟฟ้าช่วงพีคและช่วงหุบเขา การควบคุมความถี่ และการให้เช่ากำลังไฟฟ้า
• ปริมาณพลังงานต่อปีที่ถ่ายโอน 120 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง , เทียบเท่ากับการจ่ายพลังงานให้เครื่องปรับอากาศประมาณ 15 ล้านเครื่อง เป็นเวลาหนึ่งวันเต็ม
• การลดคาร์บอนประจำปี 45,600 ตัน , เทียบเคียงได้กับการปลูกต้นไม้โตเต็มที่ประมาณ 25,000 ต้น

ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่ได้ขับเคลื่อนโดยเงินอุดหนุน แต่เกิดจาก ประสิทธิภาพของระบบ ความเข้ากันได้ และความยืดหยุ่นในการจัดส่งไฟฟ้า —ซึ่งเป็นประเด็นที่ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานมีผลโดยตรงต่อผลตอบแทนทางการค้า

วิศวกรรมสำหรับระบบพลังงานในโลกแห่งความเป็นจริง

ความสำเร็จของสถานีจัดเก็บพลังงานแบบไฮบริดเผิงไหล่แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่กว้างขวางในอุตสาหกรรมพลังงาน: จากการสาธิตเทคโนโลยีไปสู่ โซลูชันที่รวมระบบที่มีความเป็นไปได้ทางการค้า .

เมื่อจีนเปลี่ยนผ่านจากระบบส่งเสริมเสถียรภาพโครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้พลังงานความร้อนมาเป็นการจัดส่งไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยระบบจัดเก็บพลังงาน บทบาทของการแปลงพลังงานสมรรถนะสูงจึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง BOCO Electronics ยังคงมุ่งเน้นที่หลักการทางวิศวกรรม—การเลือกใช้อุปกรณ์กึ่งตัวนำ การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างวงจร และการบูรณาการในระดับระบบ—เพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านนี้

ด้วยการทำให้พลังงานหมุนเวียนสามารถถูก จัดเก็บอย่างน่าเชื่อ ปล่อยออกมาอย่างมีประสิทธิภาพ และสร้างรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ บริษัท BOCO Electronics มีเป้าหมายที่จะจัดหา "เครื่องยนต์การแปลงพลังงาน" ซึ่งอยู่เบื้องหลังระบบที่เก็บพลังงานขนาดใหญ่รุ่นถัด generation