Podziemna bateria w sercu miasta. Chiny uruchomiły pierwszy miejski magazyn energii na bazie wanadu

Chiny znalazły sposób, by instalować magazyny energii także w gęstej zabudowie miejskiej. W Państwie Środka właśnie uruchomiono pierwszą baterię zabudowaną w piwnicy w centrum miasta. Jej technologia nie opiera się jednak na ogniwach litowo-jonowych, ale na ciekłym elektrolicie zawierającym jony wanadu.

Chiński projekt magazynu energii nie tylko stanowi alternatywę dla klasycznych już magazynów energii opartych na technologii litowo-jonowej lub sodowo-jonowej, ale także jest pierwszą tego typu baterią zlokalizowaną w podziemiach w ścisłym centrum miasta. Odpowiedzialne za nią spółki Sichuan Tianfu Energy Storage Technology oraz Sichuan Chemical Group nie podały co prawda, w którym mieście został zrealizowany, ale na podstawie ich lokalizacji można wnioskować, że chodzi o jedno z dużych miast w prowincji Syczuan. Składająca się na niego bateria ma moc 1,25 MW i według inwestora ma wspierać pracę systemów klimatyzacyjnych budynku komercyjnego, w którym została zainstalowana.

Jak podkreślają wykonawcy, projekt stanowi odpowiedź na rosnące zapotrzebowanie na magazyny energii w gęsto zabudowanych obszarach miejskich. W takich lokalizacjach coraz większe znaczenie mają kwestie bezpieczeństwa, a także ograniczona przestrzeń na instalacje energetyczne.

REKLAMA

Wsparcie dla klimatyzacji w godzinach szczytu

Magazyn energii zaprojektowano tak, aby obsługiwał obciążenie klimatyzacji o mocy około 1,1 MW. W praktyce oznacza to możliwość gromadzenia energii w okresach mniejszego zapotrzebowania i wykorzystywania jej wtedy, gdy zużycie energii gwałtownie rośnie – na przykład w gorące dni, gdy intensywnie pracują systemy chłodzenia.

Takie rozwiązanie pomaga ograniczyć przeciążenia sieci elektroenergetycznej oraz zmniejszyć ryzyko przerw w dostawach prądu. Jednocześnie umożliwia bardziej elastyczne zarządzanie energią w budynkach komercyjnych.

Alternatywa dla baterii litowo-jonowych

Jednym z kluczowych powodów zastosowania technologii przepływowych baterii wanadowych są rosnące wymagania bezpieczeństwa dotyczące magazynów energii w centrach miast.

Jak wyjaśniają wykonawcy projektu, tradycyjne systemy oparte na bateriach litowo-jonowych lub sodowo-jonowych mogą być trudniejsze do wdrożenia w gęstej zabudowie ze względu na ryzyko pożaru czy konieczność zachowania większych stref bezpieczeństwa.

Baterie wanadowe przechowują energię w ciekłych elektrolitach, co znacząco ogranicza ryzyko przegrzania i zapłonu. Dzięki temu mogą być bezpieczniej instalowane w budynkach, także pod ziemią.

REKLAMA

Gigantyczny magazyn na Pustyni Gobi

Te właśnie cechy sprawiły, że przepływowe baterie wanadowe znalazły zastosowanie także w innych projektach realizowanych w Chinach – w tym w bardzo dużej skali.

Pierwszy z nich – projekt Jimusaer w regionie Sinciang – jest obecnie uznawany za największy na świecie magazyn energii bazujący na technologii przepływowej wanadowej. Jak deklaruje dostawca technologii – firma Rongke Power, system dysponuje mocą 200 MW i pojemnością 1 GWh, co pozwala na nawet pięć godzin nieprzerwanego rozładowywania energii przy intensywnych, codziennych cyklach pracy oraz długiej żywotności.

Magazyn został zintegrowany z elektrownią fotowoltaiczną o mocy 1 GW, co umożliwia wykorzystanie nadwyżek energii w okresach wysokiej produkcji i wsparcie sieci w godzinach szczytu. Dzięki temu obciążenia sieci są mniejsze, a jej stabilność i wydajność wyraźnie wzrastają. Jak podkreśla Rongke Power, wysokie bezpieczeństwo, długowieczność i możliwość pracy w intensywnych cyklach czynią ten typ baterii idealnym do dużych instalacji magazynowania energii.

Hybrydowy magazyn Ordos – LFP + VRFB

Zaledwie dwa miesiące po uruchomieniu magazynu Jimusaer Chińczycy pobili kolejny rekord: przyłączyli do sieci hybrydowy magazyn Ordos, łączący technologie litowo-żelazowo-fosforanową (LFP) oraz wanadowe baterie przepływowe (VRFB). System o mocy 300 MW i pojemności 1200 MWh jest nie tylko jedną z niewielu instalacji integrujących dwie różne technologie magazynowania energii, ale także działa w trybie grid-forming. Oznacza to, że aktywnie kształtuje parametry sieci, zapewnia wirtualną bezwładność, tłumi oscylacje i umożliwia black start – na podobieństwo konwencjonalnej elektrowni.

Jak wyjaśniają jego pomysłodawcy, moduły LFP zapewniają w tym przypadku dynamiczne wsparcie sieci, natychmiastową reakcję na zakłócenia i regulację częstotliwości, natomiast VRFB pełnią funkcję magazynu długotrwałego, stabilizując bilans energetyczny w skali godzin.

Instalacja zajmuje 73 hektary i jest częścią programu rozbudowy magazynów energii w regionie – projektu Gushanliang o docelowej skali 3 GW / 12,8 GWh. Koszt inwestycji wyniósł około 11,2 mld juanów (1,56 mld dolarów), a system został już przyłączony do stacji 500 kV i przeszedł testy eksploatacyjne.