Innowacyjny projekt Datang Hubei
Państwowy koncern China Datang Corporation zakończył pierwszy etap projektu Datang Hubei Sodium Ion New Energy Storage Power Station – magazynu energii o docelowej mocy i pojemności 100 MW/200 MWh. Z końcem czerwca uruchomiono część instalacji o mocy i pojemności 50 MW/100 MWh, co czyni ją największym na świecie magazynem energii wykorzystującym technologię sodowo-jonową.
Projekt ten jest uważany za kamień milowy w rozwoju technologii magazynowania energii. China Datang podkreśla, iż jest to projekt demonstracyjny, mający na celu prezentację możliwości innowacyjnych rozwiązań technologicznych w praktyce.
Specyfikacja techniczna
Pierwszy etap magazynu energii składa się z 42 kontenerów magazynowych i 21 zestawów przetwornic podwyższających napięcie. Wykorzystano w nim baterie sodowo-jonowe o pojemności 185 Ah, dostarczone przez chińską firmę HiNa Battery Technology. System wyposażony jest w stację transformatorową 110 kV. Magazyn może być ładowany i rozładowywany ponad 300 razy w skali roku, a uwalniana energia zaspokaja zapotrzebowanie około 12 tys. chińskich rodzin przez jeden dzień.
Przewaga ogniw sodowo-jonowych
Technologia sodowo-jonowa w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi ma kilka zalet. Przede wszystkim jest to niższy koszt oraz łatwiejszy dostęp do surowców. Baterie sodowo-jonowe charakteryzują się również wysokim poziomem bezpieczeństwa, długą żywotnością oraz dobrą wydajnością w niskich temperaturach. W projekcie zastosowano aplikacje do analizy danych operacyjnych i kontroli, co pozwala na wczesne wykrywanie ewentualnych zagrożeń oraz wyprzedzającą obsługę i konserwację magazynu.
Współpraca badawcza
W realizacji projektu uczestniczył Instytut Fizyki Chińskiej Akademii Nauk oraz inne krajowe jednostki badawczo-rozwojowe. Prowadziły one badania nad technologią magazynowania energii z wykorzystaniem jonów sodu, optymalizacją procesów i sprzętu, a także zajmowały się prawami własności do opracowanej technologii. Prace te mają na celu promowanie wielkoskalowych komercyjnych systemów magazynowania energii z użyciem baterii sodowo-jonowych w przyszłości.
Efektywność i wytrzymałość
System magazynowania energii Datang Hubei charakteryzuje się wysoką wydajnością operacyjną. Akumulatory sodowo-jonowe mogą zagwarantować 85 proc. wydajności ładowania i rozładowania przy -20°C oraz zapewniają 1,5 tys. cykli ładowania i rozładowania przy wysokiej temperaturze sięgającej 60°C. Są także bardziej odporne na wstrząsy i uszkodzenia w porównaniu do baterii litowo-jonowych. Dodatkowo, baterie sodowo-jonowe wykazują wysoką odporność na niskie temperatury, co jest istotnym atutem w zastosowaniach wymagających stabilnej pracy w trudnych warunkach klimatycznych.
Regulacja systemu elektroenergetycznego
Magazyn Datang Hubei będzie pełnił kluczową rolę w regulowaniu pracy systemu elektroenergetycznego. Jego funkcje obejmują regulację szczytową, regulację częstotliwości pierwotnej oraz automatyczną kontrolę napięcia. Możliwość wygładzania profilu zapotrzebowania na energię za pośrednictwem magazynu pozwoli na skuteczne równoważenie podaży i popytu na energię oraz zwiększenie elastyczności systemu elektroenergetycznego.
Perspektywy rozwoju technologii sodowo-jonowej
Sodowo-jonowe baterie oferują znaczące korzyści w kontekście kosztów i bezpieczeństwa, co czyni je atrakcyjną alternatywą dla tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych. Pomimo iż komercjalizacja tej technologii postępuje wolniej niż oczekiwano, prognozy wskazują na dalszy spadek kosztów i rozwój przemysłu sodowo-jonowego w nadchodzących latach.
Do 2025 roku koszt baterii sodowo-jonowych może wynieść 83% kosztów baterii litowo-żelazowo-fosforanowych, a do 2030 roku sektor ma osiągnąć poziom przemysłowy rzędu terawatogodzin. Wprowadzenie na rynek dużej skali magazynów energii opartych na technologii sodowo-jonowej to krok milowy w rozwoju energetyki odnawialnej i magazynowania energii, który może znacząco wpłynąć na zmniejszenie zależności od surowców importowanych oraz zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego.
Warto pokreślić, iż dzięki fabryce Northvolt otwartej w Gdańsku, tego typu magazyny energii będą produkowane również w Polsce.
