Китайская компания Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL), специализирующаяся на производстве литий-ионных батарей, осуществила поставку первой в мире и крупнейшей в Китае системы хранения энергии с использованием аккумуляторных батарей (BESS) для электростанции смешанного типа («Станция») в рамках экспериментального проекта использования комбинированных источников энергии «Лунэн Хайси» («Проект»). Это первый в Поднебесной интегрированный объект с использованием ветровой (400 МВт), фотоэлектрической (200 МВт), концентрированной солнечной энергии (50 МВт) и аккумуляторной системы хранения энергии (ESS) (100 МВт-ч).

Станция координирует три разных, крайне неустойчивых, источника энергии и должна согласованно реагировать на колебания спроса, что делает аккумуляторы и средства их контроля важнейшим фактором надежности всей системы. Компания CATL, как эксклюзивный поставщик аккумуляторов для Проекта, учла все эти моменты на этапе проектирования и разработки, поэтому на тестирование и подключение BESS к сети понадобилось всего 17 дней.

Как отметил вице-президент и директор по вопросам стратегического планирования CATL Хуан Шилинь (Huang Shilin): «Мы создали поистине уникальный объект — многофункциональную, централизованную электростанцию с интегрированной системой электрохимического хранения энергии. Техническая надежность и доступность новой станции послужит мощным стимулом для глобального внедрения различных решений в сфере возобновляемой энергетики».

Важнейшим приоритетом при строительстве хранилища энергии является его безопасность. Используя исключительно надежные материалы, компания CATL свела к минимуму вероятность отказов оборудования и его последующего воспламенения. В процессе проектирования компания следует принципам анализа видов и последствий потенциальных отказов (FMEA) для идентификации возможных рисков и последующего составления планов по их снижению на всех этапах разработки, производства и контроля продукции, обеспечивая тем самым безопасное функционирование аккумуляторной системы, благодаря продуманной конструкции элементов, модулей, корпуса и средств управления батареей. Используя систему трехуровневой релейной защиты, CATL гарантирует стабильную производительность системы и ее стойкость к повреждениям, вызываемым перезарядкой/разрядкой, превышениями по току, чрезмерно высокой или низкой рабочей температурой.

Одной из ключевых проблем безопасности и эксплуатационной эффективности, с которыми сталкиваются и компания, и вся отрасль в целом, является терморегулирование. Станция расположена в Голмуде, где температура в течение года колеблется в диапазоне от — 33,6 до 35,5 градусов по Цельсию. Чтобы гарантировать 15-летний срок эксплуатации системы, CATL разработала систему охлаждения со специальными вентиляционными каналами, обеспечивающими постоянную температуру корпуса. Блок управления аккумулятором активирует систему охлаждения при появлении первых признаков перегрева, а накопленное внутри электричество защищает батарею от снижения емкости или осаждения лития в процессе зарядки при низких температурах.

Кроме того, Проект отличался жесткими требованиями к конструкции станции. Регион, где расположен объект, является активной сейсмоопасной зоной, чем обусловлена необходимость в защите от вибраций и смягчении толчков.  Специалисты современного центра тестирования и валидации компании CATL провели тщательные имитационные испытания, доказав способность батарей выдерживать потенциально возможные землетрясения в 8 баллов.

По словам главного научного специалиста Китайского научно-исследовательского института энергетики д-ра Хуэй Дуна ((Hui Dong), станция представляет собой «первую в мире и крупнейшую в Китае систему электромеханического хранения энергии с использованием виртуального синхронного генератора». Расчетный годовой объем энергии, генерируемой новой электростанцией, составляет 126 250 МВт-ч (что эквивалентно 401 500 т энергетического угля). Этот Проект является отличным примером комбинированного использования различных источников возобновляемой энергии и задает новые стандарты для смарт-сетей по всему миру.