Der chinesische Speicherhersteller CATL hat für das Luneng Haixi Multi-mixed Energy Demonstration Project ein Energiespeichersystem mit einer Kapazität von 100 MWh geliefert. Das gab das Unternehmen jetzt bekannt. Bei dem Vorhaben handele es sich um das erste Projekt seiner Art in China, das Windkraft (400 MW), Photovoltaik (200 MW), konzentrierte Solarenergie (50 MW) und das Energiespeichersystem in einem Netzsystem integriert.
Das Kraftwerk koordiniert nach Angaben von CATL die drei unterschiedlichen erneuerbare Energiequellen, deren Einspeisung fluktuiert. Das System müsse dabei ständig auf schwankende Nachfrage reagieren, weshalb die Batterien und das Batteriemanagementsystem eine wichtige Rolle für die Zuverlässigkeit spielen. In nur 17 Tagen sei das Energiespeichersystem nach erfolgreicher Testphase ans Netz gegangen.
„Das Kraftwerk ist das erste seiner Art – ein zentralisiertes Multifunktionskraftwerk, integriert mit einem elektrochemischen Energiespeichersystem“, betont Huang Shilin, Vice Chairman und Chief Strategy Officer von CATL. Er geht davon aus, dass das Vorhaben Vorbild für ähnliche Projekte weltweit werden könnte.
Wärmemanagement des Energiespeichers als große Herausforderung
Das Unternehmen hebt die Sicherheit der CATL-Speicher hervor. Das Unternehmen verwende „ausschließlich zuverlässige Materialien“ und reduziere so das Risiko von Störfällen und Explosionsschäden. Darüber hinaus befolgt CATL den FMEA-Designprozess (Potential Failure Mode and Effects Analysis), um bereits in den frühen Phasen von Produktentwicklung, Fertigung und Betrieb Risiken zu identifizieren und Risikominderungspläne umzusetzen. Die Architektur von Batteriezellen, Modulen, Schränken und Steuersystemen sorge für einen sicheren Betrieb des Batteriesystems. Zudem nutze CATL ein dreistufiges Relaisschutzsystem, mit dem das Batteriesystem vor Schäden durch Überladung bzw. Entladung, Überstrom sowie zu hohe oder geringe Betriebstemperatur geschützt werde.
Als eine der größten Herausforderung identifiziert der Speicherhersteller das Wärmemanagement. In Golmud, wo sich das Kraftwerk befindet, schwankt die Temperatur zwischen -33,6 °C und +35,5 °C. Um eine Batterieleistung von 15 Jahren zu gewährleisten, habe CATL ein Kühlsystem mit Luftdurchlässen und Luftstromdesigns verbaut, damit die Temperatur im Schrank gleich bleibt. Ein Batteriemanagementmodul aktiviert das Kühlsystem, sobald die Temperaturgrenze überschritten wird. Gespeicherte Elektrizität schütze die Batterie vor Kapazitätsabfall bzw. Lithium-Plating durch Laden bei kalten Temperaturen, führt CATL aus.
Kraftwerk in Erdbebengebiet errichtet
Auch die strukturellen Anforderungen des Projekts seien „enorm“ gewesen, da Golmud in einem aktiven Erdbebengebiet liegt. Daher war ein Schutz vor Vibrationen und Stößen für das Projekt unverzichtbar. Mit Tests habe man den Nachweis erbringen können, dass die Batterien einem Erdbeben der Stärke 8 standhalten können.
Nach Worten von Hui Dong, dem wissenschaftlicher Leiter des China Electric Power Research Institute, sei das Kraftwerk „das weltweit erste und Chinas größtes elektrochemisches Energiespeichersystem mit virtuellem synchronem Generator“. Im Vergleich zu einem Kohlekraftwerk sollen durch das Regenerativkraftwerk jährlich 400.000 Tonnen Kohle eingespart werden.
CATL ist nach eigenen Angaben der größte chinesische Batterieanbieter und auf die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge (EV) und Energiespeichersysteme (ESS) spezialisiert. 2017 verkaufte CATL EV- und ESS-Batterien mit einer Kapazität von 12 GWh; 2018 wurden EV-Batterien mit einer Kapazität von 23,43 GWh installiert.