گروه Huaneng چین فاز دوم پروژه ذخیره انرژی هوای فشرده جینتان در استان جیانگسو را آغاز کرده است. این پروژه پس از تکمیل، عنوان بزرگترین تاسیسات ذخیره انرژی هوای فشرده جهان را به خود اختصاص خواهد داد و با تلفیق پیشرفت‌های چشمگیر در توان خروجی و راندمان، مرزهای جدیدی در این حوزه را ترسیم خواهد کرد.

مشخصات فنی و مقیاس سیستم ذخیره انرژی هوای فشرده

فاز دوم این پروژه شامل دو واحد CAES 350 مگاواتی بدون سوخت کمکی خواهد بود که در مجموع دارای حجم ذخیره‌سازی 1.2 میلیون متر مکعب است. این مقیاس، بزرگترین ظرفیت تولید برق واحد منفرد، ظرفیت ذخیره‌سازی کل و راندمان یکپارچه در بین تمام تاسیسات CAES در جهان محسوب می‌شود. ظرفیت ذخیره‌سازی این نیروگاه امکان ذخیره تا 2.8 گیگاوات ساعت برق در هر شارژ کامل را فراهم می‌کند و تخمین زده می‌شود که سالانه 330 چرخه شارژ و دشارژ داشته باشد.

فاز اول پروژه جینتان که پیش از این تکمیل شده بود، شامل یک واحد CAES 60 مگاواتی بود که تجربه عملیاتی ارزشمندی را ارائه داد و زمینه را برای فاز دوم پیشرفته‌تر فراهم کرد.

مشارکت نهادهای صنعتی و دانشگاهی در اجرای طرح

پروژه جینتان حاصل همکاری سه نهاد است. این نهادها شامل Huaneng International Power Jiangsu Energy Development Co.، شرکت تابعه گروه Huaneng، است که نقش اصلی را در سرمایه‌گذاری، ساخت و بهره‌برداری از پروژه ایفا می‌کند. گروه ملی نمک چین (CNSIG)، از طریق شرکت تابعه خود، China Salt Cavern Comprehensive Utilization Co.، قابلیت‌های ذخیره‌سازی گاز زیرزمینی را فراهم می‌کند که برای امکان‌سنجی پروژه بسیار مهم است، در حالی که دانشگاه Tsinghua شریک اصلی تحقیق و توسعه در این پروژه است.

فناوری‌های نوین و افزایش راندمان ذخیره انرژی

پروژه جینتان از چندین فناوری نوآورانه استفاده می‌کند که به طور قابل توجهی راندمان آن را افزایش می‌دهند. یکی از ویژگی‌های برجسته این پروژه، فناوری مکمل بدون سوخت است که نیاز به منابع سوخت خارجی در فرآیند تولید انرژی را از بین می‌برد. در عوض، گرمای تولید شده در حین فشرده‌سازی هوا ذخیره و دوباره استفاده می‌شود و به انتشار صفر کربن و راندمان تبدیل انرژی بیش از 60 درصد دست می‌یابد.

علاوه بر این، پروژه سیستم یکپارچه ذخیره انرژی را بهینه کرده است، جریان‌های فرآیند و پیکربندی تجهیزات را برای بهبود عملکرد کلی و قابلیت اطمینان اصلاح کرده است. این تاسیسات همچنین دارای یک سیستم کنترل نوآورانه “شروع با یک کلیک” است که عملیات را برای کارکنان ساده‌تر می‌کند و زمان‌های راه اندازی را کاهش می‌دهد. راندمان ماشین 0.5 درصد افزایش یافته است و روش راه اندازی سریع توربین هوا، زمان‌های راه اندازی ژنراتور را از 20 دقیقه به تنها 5 دقیقه کاهش داده است و هم سرعت پاسخ‌دهی پیک‌شیوینگ و هم کارایی عملیاتی را افزایش داده است.

نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله خورشیدی PV

تکنولوژی‌های بزرگ‌مقیاس ذخیره انرژی راهکاری حیاتی برای رفع ناپایداری منابع پاک و ایجاد انعطاف‌پذیری در شبکه توزیع هستند. در روش هوای فشرده، هوا در زمان مازاد تولید متراکم شده و درون ساختارهای زیرزمینی نگهداری می‌شود تا در ساعات پیک مصرف به چرخه بازگردد. حذف سوخت کمکی در این نوع ذخیره انرژی نشان‌دهنده گامی بزرگ به سوی فرآیندهای کاملاً پاک است که نیاز به سوخت‌های فسیلی را از بین برده و بازده کلی سیستم را به شکل چشمگیری بهبود می‌بخشد.

بررسی تجربیات جهانی در حوزه ذخیره انرژی برای کشورهایی نظیر ایران که پتانسیل بالایی در تابش آفتاب و بسترهای زمین‌شناسی مناسب دارند، بسیار آموزنده است. وجود گنبدهای نمکی طبیعی در مناطق مرکزی و جنوبی کشور می‌تواند بستری مناسب برای پیاده‌سازی پروژه‌های ذخیره انرژی هوای فشرده فراهم کند. تلفیق این سازه‌های طبیعی با مزارع تولید توان تجدیدپذیر، چالش افت ولتاژ در زمان اوج بار را حل کرده و به پایداری خطوط انتقال در فصول گرم سال کمک شایانی خواهد کرد.

اجرای موفق این پروژه‌ها به همکاری مشترک میان نهادهای دانشگاهی، صنایع زمین‌شناسی و مهندسی قدرت وابسته است. مدیریت حرارت ناشی از فشرده‌سازی هوا از مهم‌ترین چالش‌های فنی در هر تاسیسات ذخیره انرژی محسوب می‌شود که بازیافت آن نقشی تعیین‌کننده در راندمان نهایی دارد. با به‌کارگیری راهکارهای مهندسی دقیق و استفاده از بسترهای زیرزمینی استاندارد، این دستاوردها نشان می‌دهند که ذخیره انرژی مکانیکی می‌تواند جایگزینی پاک، اقتصادی و پایدار برای تجهیزات شیمیایی در ابعاد کلان ملی باشد.

نقش سامانه‌های پیشرفته ذخیره انرژی در پایداری شبکه برق

توسعه روش‌های نوین ذخیره انرژی مانند هوای فشرده، مسیر اتصال پایدار منابع تجدیدپذیر به شبکه سراسری را هموارتر می‌کند. تلفیق این زیرساخت‌ها با توسعه برق خورشیدی و احداث هر نیروگاه خورشیدی بزرگ، نوسانات تزریق توان به شبکه را برطرف می‌سازد. با ارتقای این فناوری‌ها، مدیریت هوشمند بار و کاهش ناترازی برق در مقیاس وسیع امکان‌پذیر خواهد بود.