ساخت نخستین سامانه سدیم‌یونی ذخیره‌سازی انرژی ایستگاهی جهان

شرکت CATL

شرکت CATL  از سامانه ذخیره‌سازی انرژی TENER Sodium در شهر مونیخ آلمان رونمایی کرد؛ محصولی که به‌عنوان نخستین سیستم ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر باتری‌های سدیم‌یونی شناخته می‌شود که عملکرد آن در شرایط واقعی به اثبات رسیده و اکنون به مرحله تجاری‌سازی کامل رسیده است. این شرکت اعلام کرد که فناوری، ظرفیت تولید و زنجیره تأمین این محصول همگی برای عرضه تجاری آماده هستند و پیش‌بینی می‌شود مجموع محموله‌های ارسالی آن تا پایان سال ۲۰۲۶ به یک گیگاوات‌ساعت (GWh) برسد. همچنین تحویل جهانی این سامانه از ژوئن ۲۰۲۷ آغاز خواهد شد.

آغاز عصر جدید ذخیره‌سازی انرژی

به گفته CATL، با رشد سهم انرژی‌های تجدیدپذیر و افزایش تقاضای برق ناشی از توسعه هوش مصنوعی، ذخیره‌سازی انرژی از یک فناوری پشتیبان به یکی از زیرساخت‌های حیاتی شبکه برق جهان تبدیل شده است. این شرکت معتقد است وابستگی شدید صنعت به باتری‌های لیتیوم‌یونی، به دلیل تمرکز منابع لیتیوم و نوسانات قیمت آن، ریسک‌های زنجیره تأمین را افزایش داده است. در مقابل، سدیم که بیش از هزار برابر فراوان‌تر از لیتیوم است و در سراسر جهان به وفور یافت می‌شود، از نظر عملکرد در دماهای بسیار بالا و پایین، ایمنی و هزینه، مزیت‌های قابل توجهی دارد.

معماری ماژولار با ظرفیت بیش از ۳۰ مگاوات‌ساعت

سامانه TENER Sodium با استفاده از جدیدترین فناوری باتری‌های سدیم‌یونی CATL، ظرفیت نامی بیش از ۳۰ مگاوات‌ساعت را در قالب یک معماری کاملاً ماژولار ارائه می‌دهد.

این طراحی سه مزیت اصلی برای کاربران به همراه دارد:

  • نصب آسان‌تر پروژه‌ها: هر ماژول حدود ۴۲ تن وزن دارد و برای احداث یک نیروگاه ذخیره‌سازی یک گیگاوات‌ساعتی تنها ۳۴ ماژول مورد نیاز است.
  • انعطاف‌پذیری بیشتر: بخش‌های توان و انرژی از یکدیگر مستقل هستند و امکان طراحی سامانه‌هایی با زمان ذخیره‌سازی ۱، ۲، ۴، ۶ و ۸ ساعت را فراهم می‌کنند.
  • کاهش هزینه نگهداری: در صورت بروز خرابی، هر ماژول به‌صورت مستقل قابل جداسازی و تعویض است که علاوه بر افزایش دسترس‌پذیری سیستم، هزینه‌های بهره‌برداری را کاهش می‌دهد.

فناوری‌های اختصاصی برای افزایش راندمان

CATL برای این سامانه چند فناوری اختصاصی توسعه داده است که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

سیستم تنظیم ولتاژ (Bi-DC): به دلیل بازه ولتاژی متفاوت باتری‌های سدیم‌یونی، CATL یک سامانه تنظیم ولتاژ دوطرفه توسعه داده است که در ولتاژهای پایین، ولتاژ را به‌صورت خودکار افزایش می‌دهد. این فناوری موجب افزایش نزدیک به ۲ درصدی راندمان رفت‌وبرگشت انرژی (Round Trip Efficiency) می‌شود؛ موضوعی که در یک نیروگاه ذخیره‌سازی یک گیگاوات‌ساعتی، سالانه میلیون‌ها کیلووات‌ساعت انرژی بیشتری ذخیره خواهد کرد.

سیستم مدیریت باتری (BMS): CATL سیستم مدیریت باتری جدیدی طراحی کرده است که از ویژگی منحنی ولتاژ باتری‌های سدیم‌یونی برای برآورد دقیق‌تر وضعیت شارژ (SOC) استفاده می‌کند. همچنین تحمل شارژ بیش از حد در این باتری‌ها نسبت به باتری‌های لیتیوم‌یونی حدود ۲۰ درصد افزایش یافته که حاشیه ایمنی بیشتری برای عملکرد سیستم فراهم می‌کند.

کاهش مصرف انرژی تجهیزات جانبی: طراحی جدید مسیر جریان هوا، تشکیل نقاط داغ را از بین برده و تولید گرما را حدود ۳۰ درصد کاهش داده است. در کنار سیستم خنک‌کننده مایع با راندمان بالا، مصرف انرژی تجهیزات جانبی از میانگین ۲ درصد صنعت به ۱ درصد کاهش یافته است؛ موضوعی که در پروژه‌های بزرگ می‌تواند سالانه میلیون‌ها یورو صرفه‌جویی ایجاد کند.

عملکرد کم‌صدا: سطح صدای سامانه TENER Sodium تنها ۶۵ دسی‌بل است؛ یعنی حدود ۱۰ دسی‌بل کمتر از سامانه‌های متداول ذخیره‌سازی انرژی. این ویژگی امکان احداث نیروگاه‌های ذخیره‌سازی در نزدیکی مراکز مصرف برق را فراهم کرده و هزینه‌های انتقال انرژی را کاهش می‌دهد.

امکان استفاده همزمان از باتری‌های سدیم‌یونی و لیتیوم‌یونی: یکی از ویژگی‌های مهم این سامانه، سازگاری کامل آن با باتری‌های LFP (فسفات آهن لیتیوم) است. به گفته CATL، بدون نیاز به تغییر محفظه، طراحی مجدد پروژه یا طی کردن مجدد فرآیندهای اخذ گواهینامه، می‌توان از باتری‌های سدیم‌یونی یا لیتیوم‌یونی در یک پلتفرم مشترک استفاده کرد. این قابلیت به مشتریان اجازه می‌دهد متناسب با شرایط بازار و نوسانات قیمت لیتیوم، فناوری مورد نظر خود را انتخاب کنند.

CATL اعلام کرده است از سال ۲۰۱۶ تحقیقات خود را روی فناوری سدیم‌یونی آغاز کرده و طی ده سال گذشته حدود ۱.۲ میلیارد یورو در این حوزه سرمایه‌گذاری کرده است. این پروژه با مشارکت بیش از ۳۰۰ پژوهشگر انجام شده و تاکنون منجر به ثبت بیش از ۱۶۰۰ خانواده پتنت و بیش از ۲۰۰ پتنت ثبت‌شده بین‌المللی شده است. این شرکت همچنین موفق شده بیش از ۱۰۰ چالش فنی را برطرف کرده و زنجیره کامل تولید از مواد اولیه تا سلول باتری را توسعه دهد. در حال حاضر CATL توانایی تولید ده‌ها هزار تن مواد آندی و کاتدی مورد نیاز این فناوری را در اختیار دارد.

CATL برای توسعه تولید باتری‌های سدیم‌یونی، ۵ میلیارد یوان در کارخانه Fuding سرمایه‌گذاری کرده که ظرفیت تولید سالانه ۴۰ گیگاوات‌ساعت را ایجاد خواهد کرد. همچنین مجتمع Jining در استان شاندونگ چین نیز با ظرفیت برنامه‌ریزی‌شده ۱۶۰ گیگاوات‌ساعت در حال توسعه است. شرکت CATL، در آوریل ۲۰۲۶ با شرکت HyperStrong بزرگ‌ترین قرارداد تجاری جهان در حوزه باتری‌های سدیم‌یونی را امضا کرده است. این قرارداد شامل تأمین ۶۰ گیگاوات‌ساعت سامانه ذخیره‌سازی انرژی طی سه سال است و به گفته CATL، آغازگر ورود فناوری سدیم‌یونی به پروژه‌های مقیاس گیگاوات‌ساعتی محسوب می‌شود.

CATL که پیش‌تر با توسعه باتری‌های LFP و معرفی سلول‌های ذخیره‌سازی ۲۸۰Ah، ۳۱۴Ah و ۵۸۷Ah نقش مهمی در تحول صنعت ذخیره‌سازی انرژی ایفا کرده بود، اکنون با معرفی TENER Sodium فصل جدیدی را آغاز کرده است. این شرکت معتقد است در آینده، باتری‌های سدیم‌یونی و لیتیوم‌یونی به‌صورت مکمل، زیرساخت اصلی سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی جهان را تشکیل خواهند داد و مسیر گذار به یک شبکه برق پایدار، مقرون‌به‌صرفه و قابل اتکا را هموار خواهند کرد.

 

برای ارجاع به منبع خبر، کلیک نمایید.

بیشتر بخوانید:

ارسال دیدگاه