กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 16 นาที

ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

ระบบ กักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ( BESS ) สถานีไฟฟ้ากักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ระบบ กักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในโครงข่าย ( BEGS ) หรือ การกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในโครงข่าย เป็นเทคโนโลยี...

ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

โครงการจัดเก็บพลังงานเทฮาชาปีเมืองเทฮาชาปี รัฐแคลิฟอร์เนีย

ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ( BESS ) สถานีไฟฟ้ากักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในโครงข่าย ( BEGS ) หรือการกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในโครงข่าย เป็นเทคโนโลยี การกักเก็บพลังงานประเภทหนึ่งที่ใช้กลุ่มแบตเตอรี่ในโครงข่ายเพื่อกักเก็บพลังงานไฟฟ้าการกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานที่ตอบสนองได้ เร็วที่สุด ในโครงข่ายไฟฟ้าและใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายเหล่านั้น เนื่องจากระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่สามารถเปลี่ยนจากโหมดสแตนด์บายเป็นพลังงานเต็มกำลังได้ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาทีเพื่อรับมือกับเหตุการณ์ฉุกเฉินในโครงข่าย[ 1 ]

โดยทั่วไป ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ได้รับการออกแบบให้จ่ายพลังงานเต็มพิกัดเป็นระยะเวลาตั้งแต่ 1 ถึง 4 ชั่วโมง โดยเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาจะขยายระยะเวลานี้ให้ยาวนานขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงข่ายไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไป[ 2 ] การกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่สามารถใช้สำหรับความต้องการ พลังงานสูงสุดในระยะสั้น[ 3 ]และสำหรับบริการเสริมเช่น การจัดหาพลังงานสำรองในการดำเนินงานและการควบคุมความถี่เพื่อลดโอกาสไฟฟ้าดับ

โดยทั่วไปแล้วโรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่มักติดตั้งอยู่ใกล้กับโรงไฟฟ้าที่ยังใช้งานอยู่หรือโรงไฟฟ้าที่เลิกใช้งานแล้ว และอาจใช้สายส่งไฟฟ้าเดียวกันเพื่อลดต้นทุน เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ไม่จำเป็นต้องมีการขนส่งเชื้อเพลิง มีขนาดกะทัดรัดเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้า และไม่มีปล่องไฟหรือระบบระบายความร้อนขนาดใหญ่ จึงสามารถติดตั้งและใช้งานได้อย่างรวดเร็วหากจำเป็นในเขตเมือง ใกล้กับแหล่งใช้ไฟฟ้าของลูกค้า หรือแม้กระทั่งภายในบริเวณของลูกค้า

ณ ปี 2021 กำลังและความจุของระบบกักเก็บแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สุดแต่ละระบบนั้นน้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบสูบกลับขนาด ใหญ่ที่สุด ซึ่งเป็นรูปแบบ การกักเก็บพลังงานในโครงข่ายไฟฟ้าที่พบได้บ่อยที่สุดตัวอย่างเช่นสถานีกักเก็บพลังงานน้ำแบบสูบกลับ Bath Countyซึ่งเป็นสถานีที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก สามารถกักเก็บไฟฟ้าได้ 24 GWh และจ่ายไฟได้ 3 GW ในขณะที่เฟสแรกของโรงงานกักเก็บพลังงาน Moss Landing ของVistra Energy สามารถกักเก็บได้ 1.2 GWh และจ่ายไฟได้ 300 MW [ 4 ]อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ในโครงข่ายไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ — สามารถติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดเล็กจำนวนมาก (มักใช้เป็นระบบพลังงานไฮบริด ) ทั่วทั้งโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความซ้ำซ้อนและความจุโดยรวมที่มากขึ้น ภายในปี 2025 กำลังการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกอยู่ที่ 267 GW โดยมีความจุพลังงาน 610 GWh [ 5 ]    

ณ ปี 2019 การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โดยทั่วไปมีราคาถูกกว่าพลังงานจากกังหันก๊าซแบบวงจรเปิด สำหรับการใช้งานนานถึงสองชั่วโมง และมีการติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ทั่วโลกประมาณ 365 GWh ซึ่งกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว [ 6 ]ต้นทุนการจัดเก็บพลังงานเฉลี่ย (LCOS) ลดลงอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ปี 2014 ถึง 2024 ระยะเวลาที่ต้นทุนลดลงครึ่งหนึ่งคือ 4.1 ปี[ 7 ]ราคาอยู่ที่ 150 ดอลลาร์สหรัฐต่อ MWh ในปี 2020 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]และลดลงอีกเหลือ 117 ดอลลาร์สหรัฐในปี 2023 [ 11 ]

การก่อสร้าง

ชุดแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูล
โมดูล แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่บรรจุในตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งติดตั้งที่ระบบจัดเก็บพลังงาน Beech Ridgeในรัฐเวสต์เวอร์จิเนีย[ 12 ] [ 13 ]

โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่และระบบจ่ายไฟสำรอง (UPS) มีเทคโนโลยีและฟังก์ชันการทำงานที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่กว่า

เพื่อความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัย แบตเตอรี่จึงถูกเก็บไว้ในโครงสร้างเฉพาะ เช่น โกดังหรือตู้คอนเทนเนอร์ เช่นเดียวกับ UPS ข้อกังวลประการหนึ่งคือ พลังงานเคมีไฟฟ้าถูกเก็บหรือปล่อยออกมาในรูปของกระแสตรง (DC) ในขณะที่เครือข่ายไฟฟ้าส่วนใหญ่ทำงานด้วยกระแสสลับ (AC) ด้วยเหตุนี้ จึง จำเป็นต้องใช้ อินเวอร์เตอร์ เพิ่มเติม เพื่อเชื่อมต่อโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่เข้ากับเครือข่ายแรงดันสูง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังประเภทนี้ ได้แก่ไทริสเตอร์แบบปิดประตู (gate turn-off thyristor ) ซึ่งนิยมใช้ใน การส่ง กระแสตรงแรงดันสูง (HVDC)

อาจใช้ระบบสะสมพลังงานหลายประเภท ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนกำลังต่อพลังงาน อายุการใช้งานที่คาดหวัง และต้นทุน ในช่วงทศวรรษ 1980 แบตเตอรี่ตะกั่วกรดถูกนำมาใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่แห่งแรก ในช่วงไม่กี่ทศวรรษต่อมา แบตเตอรี่นิกเกล-แคดเมียม นิกเกล-ไฮไดรด์ และโซเดียม-ซัลเฟอร์ถูกนำมาใช้มากขึ้น[ 14 ]ตั้งแต่ปี 2010 โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่จำนวนมากหันมาใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มากขึ้น เนื่องจากต้นทุนที่ลดลงอย่างรวดเร็ว ประกอบกับพลังงานและกำลังที่เพิ่มขึ้น อันเนื่องมาจากอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า และปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นประเภทหลักที่ใช้กัน แบตเตอรี่มีความหลากหลายมากขึ้นเรื่อยๆ โดยได้รับการปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของลูกค้าในด้านต่างๆ เช่น ต้นทุน ความปลอดภัย หรือความทนทาน[ 15 ]

แบตเตอรี่รีดอกซ์วานาเดียมแบบไหล 4 ชั่วโมงที่ 175 MW / 700 MWh เปิดใช้งานในปี 2024 [ 16 ]แบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังคงใช้ในแอปพลิเคชันที่มีงบประมาณจำกัด[ 17 ]

ความปลอดภัย

ระบบ BESS ส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดแบตเตอรี่ ที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา ซึ่งจะได้รับการตรวจสอบทางอิเล็กทรอนิกส์และเปลี่ยนใหม่เมื่อประสิทธิภาพลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด แบตเตอรี่จะเสื่อมสภาพตามรอบการชาร์จและการคายประจุ โดยทั่วไปการเสื่อมสภาพนี้จะสูงขึ้นเมื่ออัตราการชาร์จสูงและระดับการคายประจุ สูงขึ้น การเสื่อมสภาพนี้ทำให้ประสิทธิภาพลดลง (ความจุหรือแรงดันไฟฟ้าลดลง) เกิดความร้อนสูงเกินไป และในที่สุดอาจนำไปสู่ความล้มเหลวที่ร้ายแรง (การรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ ไฟไหม้ การระเบิด) บางครั้งสถานีเก็บพลังงานแบตเตอรี่จะถูกสร้างขึ้นด้วยระบบเก็บพลังงานแบบฟลายวีลเพื่อประหยัดพลังงานแบตเตอรี่[ 18 ]ฟลายวีลอาจรับมือกับความผันผวนอย่างรวดเร็วได้ดีกว่าโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่แบบเก่า[ 19 ]

โดยทั่วไป การรับประกัน BESS จะรวมถึงข้อจำกัดด้านอายุการใช้งานของพลังงานที่ส่งผ่าน โดยแสดงเป็นจำนวนรอบการชาร์จและการคายประจุ[ 20 ]

แบตเตอรี่ชนิดตะกั่วกรด

แบตเตอรี่ตะกั่วกรด ซึ่งเป็นเทคโนโลยีรุ่นแรก มักใช้ในระบบ BESS รุ่นเก่า[ 21 ]ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ขนาด 1.6 MW พีค และ 1.0 MW ต่อเนื่อง ได้รับการติดตั้งใช้งานในปี 1997 [ 22 ]เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้รุ่นใหม่ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีความหนาแน่นของพลังงาน ค่อนข้างต่ำ แม้จะเป็นเช่นนั้น แต่ก็สามารถจ่ายกระแสไฟกระชาก สูงได้ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบไม่ปิดผนึกจะผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนจากอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำเมื่อชาร์จไฟเกิน ต้องเติมน้ำเป็นประจำเพื่อป้องกันความเสียหายต่อแบตเตอรี่ และต้องระบายก๊าซไวไฟออกเพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการระเบิด อย่างไรก็ตาม การบำรุงรักษาดังกล่าวมีค่าใช้จ่าย และแบตเตอรี่รุ่นใหม่ เช่นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มีปัญหาดังกล่าว

แบตเตอรี่ลิเธียม

กำลังการผลิตติดตั้งของระบบกักเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในสหรัฐอเมริกาเติบโตอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ทศวรรษ 2010 [ 23 ]

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุการใช้งานยาวนาน มีการบำรุงรักษาน้อย มีความหนาแน่นของพลังงานสูง และมีการคายประจุเองต่ำ[ 24 ]ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน BESS ในระดับสาธารณูปโภคสมัยใหม่[ 25 ]

ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนบางประเภทคือความปลอดภัยจากไฟไหม้ โดยเฉพาะแบตเตอรี่ที่มีโคบอลต์เป็นส่วนประกอบ[ 26 ]จำนวนเหตุการณ์ BESS ยังคงอยู่ที่ประมาณ 10-20 ครั้งต่อปี (ส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใน 2-3 ปีแรก) แม้ว่าจำนวนและขนาดของ BESS จะเพิ่มขึ้นอย่างมากก็ตาม ดังนั้นอัตราความล้มเหลวจึงลดลง ความล้มเหลวส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระบบควบคุมและสมดุลของระบบในขณะที่ 11% เกิดขึ้นในเซลล์[ 27 ]

ตัวอย่างของอุบัติเหตุ ไฟไหม้ BESS ได้แก่ โมดูลแต่ละตัวในฟาร์มแบตเตอรี่ 23 แห่งในเกาหลีใต้ระหว่างปี 2017 ถึง 2019 [ 28 ] Tesla MegapackในGeelong [ 29 ] [ 30 ]ไฟไหม้และการระเบิดของโมดูลแบตเตอรี่ในแอริโซนา [ 27 ] และเหตุการณ์ ไฟฟ้าลัดวงจรของของเหลวหล่อเย็นและไฟไหม้ที่แบตเตอรี่ Moss Landing LG [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

ส่งผลให้มีการวิจัยเพิ่มเติมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเกี่ยวกับมาตรการบรรเทาเพื่อความปลอดภัยจากอัคคีภัย[ 34 ]

ภายในปี 2024 แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP)ได้กลายเป็นแบตเตอรี่ประเภทสำคัญอีกประเภทหนึ่งสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ เนื่องจากมีส่วนประกอบพร้อมใช้งานสูงอายุการใช้งานยาวนานกว่าและมีความปลอดภัยสูงกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบนิกเกิล[ 35 ]ระบบจัดเก็บพลังงานแบบ LFP ที่ติดตั้งในPaiyun Lodgeบนภูเขาหยก (Yushan) (ที่พักบนเทือกเขาแอลป์ที่สูงที่สุดในไต้หวัน ) และใช้งานมาตั้งแต่ปี 2016 โดยไม่มีอุบัติเหตุใดๆ[ 36 ]

แบตเตอรี่ชนิดโซเดียม

แบตเตอรี่โซเดียมเป็นเทคโนโลยี BESS อีกประเภทหนึ่ง เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีต้นทุนที่ต่ำกว่าเล็กน้อย มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ดีกว่า และมีคุณสมบัติการจ่ายพลังงานที่คล้ายคลึงกัน แต่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าหลักการทำงานและโครงสร้างเซลล์คล้ายคลึงกัน แต่ใช้โซเดียมแทนลิเธียมเป็นไอออนแทรกแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยที่อุณหภูมิสูง ผู้ผลิตแบตเตอรี่โซเดียมที่มีชื่อเสียงและมีการอ้างสิทธิ์ด้านความปลอดภัยสูง ได้แก่ (ไม่จำกัดเฉพาะ) Altris AB, SgNaPlus และ Tiamat ระบบ BESS ที่ใหญ่ที่สุดที่ใช้เทคโนโลยีโซเดียมไอออนเริ่มดำเนินการในปี 2024 ในมณฑลหูเป่ย มีกำลังการผลิต 50 MW / 100 MWh [ 37 ]ในปี 2026 CATLได้เปิดตัวระบบจัดเก็บพลังงานโซเดียมแบบโมดูลาร์ TENER ซึ่งมีความจุในการจัดเก็บ 30 MWh สามารถจ่ายพลังงานสำหรับระยะเวลาการจัดเก็บ 1, 2, 4, 6 และ 8 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ทำงานที่ระดับเสียง 65 เดซิเบล บริษัทได้ทำสัญญากับ HyperStrong สำหรับระบบขนาด 60 gwh [ 38 ]

ลักษณะการทำงาน

โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ที่เมืองชเวริน (ภาพภายในปี 2014 แถวโมดูลาร์ของเซลล์สะสมพลังงาน)

เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนเชิงกลใดๆ โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่จึงมีเวลาควบคุมและเวลาเริ่มต้นที่สั้นมาก เพียง 10 มิลลิวินาที[ 39 ]ดังนั้นจึงสามารถช่วยลดความผันผวนอย่างรวดเร็วที่เกิดขึ้นเมื่อเครือข่ายไฟฟ้าทำงานใกล้ถึงกำลังการผลิตสูงสุด หรือเมื่อโครงข่ายไฟฟ้าประสบกับความผิดปกติ ความไม่เสถียรเหล่านี้ – ความผันผวนที่มีช่วงเวลานานถึง 30 วินาที – สามารถสร้างความผันผวนสูงสุดที่มีแอมพลิจูดสูงมากจนอาจทำให้เกิดไฟฟ้าดับในระดับภูมิภาค พารามิเตอร์บางอย่าง ได้แก่ แรงดัน ความถี่ และเฟส โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ที่มีขนาดเหมาะสมสามารถต่อต้านความผันผวนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงมีการใช้งานเป็นหลักในภูมิภาคที่ระบบไฟฟ้าทำงานเต็มกำลังการผลิต ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงต่อความไม่เสถียร[ 40 ]อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่บางชนิดมีระบบควบคุมที่ไม่เพียงพอ ทำให้ล้มเหลวในระหว่างการหยุดชะงักระดับปานกลางที่ควรจะทนได้[ 41 ]แบตเตอรี่ยังนิยมใช้สำหรับการลดการใช้พลังงานสูงสุดในช่วงเวลาไม่กี่ชั่วโมงด้วย[ 3 ]การใช้งานล่าสุดคือการเสริมความแข็งแกร่งในการส่ง เนื่องจากสายส่งไฟฟ้ายาวสามารถทำงานได้ใกล้เคียงกับความจุมากขึ้นเมื่อแบตเตอรี่จัดการความแตกต่างระหว่างอุปทานและความต้องการในพื้นที่[ 42 ] [ 43 ]

นอกจากนี้ ยังสามารถใช้เครื่องมือจัดเก็บพลังงานร่วมกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่องในระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระได้ อีกด้วย [ 44 ]

แบตเตอรี่โครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่สุด

การดำเนินงาน

โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สุด 10 อันดับแรกตามความจุในการจัดเก็บพลังงาน
ชื่อ วันที่เริ่มใช้งานพลังงาน ( เมกะวัตต์ชั่วโมง ) กำลังไฟฟ้า ( เมกะวัตต์ ) ระยะเวลา (ชั่วโมง) พิมพ์ ประเทศ ตำแหน่ง/พิกัด อ้างอิง
ชากัน ฮาดา 2026 4000 มองโกเลียใน ประเทศจีน [ 45 ]
เอเลน่า(โอเอซิสแห่งอาตากามา)2026 3500 446 7 แอลเอฟพี ชิลี มาเรีย เอเลนา22.21°S 69.52°W22°13′ใต้69°31′ตะวันตก / / -22.21; -69.52[ 46 ] [ 47 ]
เอ็ดเวิร์ดส์ แซนบอร์น2022-2024 3287 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]
คาวดา2026 2880 อินเดีย รัฐคุชราต[ 52 ]
นัจราน, คามิส มูไชต์และมาดายา 2025 ราคา 2600 บาทต่อคน (รวม 7.8 กิกะวัตต์ชั่วโมง)680 3.8 แอลเอฟพี ซาอุดีอาระเบีย การสร้างกริดและการเริ่มต้นใหม่[ 53 ]กริด 380kV [ 54 ]
คอลลี ซินเนอร์จี2025 2400 500 4.8 แอลเอฟพี ออสเตรเลีย คอลลี รัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย[ 55 ] [ 56 ]
คอลลี นีโอเอ็น2025 2240 560 4 แอลเอฟพี ออสเตรเลีย 33°18′43″ส116°17′31″จ / 33.312°S 116.292°E / -33.312; 116.292[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
บิชา 20252000 500 4 ลิเธียมไอออน ซาอุดีอาระเบีย อาซีร์[ 60 ]
คัชการ์ กรกฎาคม 25682000 500 4 แอลเอฟพี จีน ซินเจียงอินเวอร์เตอร์กริดฟอร์มมิง 250 เมกะวัตต์[ 61 ]
ถงเหลียวธันวาคม 20252000 500 4 แอลเอฟพี จีน [ 62 ]
วิสตรา มอสส์ แลนดิ้งไตรมาสที่ 2 ปี 2021 – ไตรมาสที่ 3 ปี 2023 1800 (เดิมคือ 3000)450 (เดิม 750)4 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา มอสส์แลนดิ้ง รัฐแคลิฟอร์เนีย [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]
ข้อผิดพลาด 1 2025 1770 (2800 ในระยะที่ 2)460 (700 ในระยะที่ 2)4 ออสเตรเลีย 33°03′44″ส151°31′13″จ / 33.06222°S 151.52028°E / -33.06222; 151.52028[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]
ศูนย์กลางพลังงานหมุนเวียนเมลตัน/เมลเบิร์นธันวาคม 20251600 600 2.5 ลิเธียมไอออน ออสเตรเลีย เมลตัน รัฐวิกตอเรีย[ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]
ราศีเมถุน มีนาคม 25671416 380 4 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา เคาน์ตีคลาร์ก รัฐเนวาดา[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]
สีแดงเข้ม ตุลาคม 25651400 350 4 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา เทศมณฑลริเวอร์ไซด์ รัฐแคลิฟอร์เนีย[ 75 ]
แหล่งเก็บพลังงาน Desert Peak I กรกฎาคม 25661300 325 4 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา ปาล์มสปริงส์ รัฐแคลิฟอร์เนีย[ 76 ] [ 77 ]
โครงการทะเลแดง20241300 ลิเธียมไอออน ซาอุดีอาระเบีย จังหวัดทาบุกนอกโครงข่าย / ไมโครกริด[ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]
อีเลฟเวนไมล์ 20241200 300 4 สหรัฐอเมริกา เทศมณฑลพินัล[ 81 ]
ปาปาโก้ 20251200 300 4 แอลเอฟพี สหรัฐอเมริกา ฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา [ 82 ]

กำลังก่อสร้าง

โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สุด 10 แห่งที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง
ชื่อ วันที่กำหนดการ เปิดใช้งานพลังงาน ( เมกะวัตต์ชั่วโมง ) กำลังไฟฟ้า ( เมกะวัตต์ ) ระยะเวลา (ชั่วโมง) พิมพ์ ประเทศ ที่ตั้ง อ้างอิง
บริษัท มาสดาร์ / บริษัท การประปาและไฟฟ้าแห่งสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ (EWEC)2027 19000 1000 19 สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ [ 83 ]
ชายยูจง6000 1000 6 จีน [ 84 ] [ 85 ]
เมรัลโก เทอร์ราเฟส 1 2026 3300 ฟิลิปปินส์ นูเอบาเอซีฮาและบูลากันพลังงานแสงอาทิตย์ 2500 เมกะวัตต์[ 86 ] [ 87 ]
เป่าโถว โบเออร์ฮันตู 2026 3000 1000 6 จีน [ 88 ]
เป่าโถวเว่ยจุน 2026 3000 500 6 จีน [ 88 ]
ออร์ดอสกู่ซานเหลียง 2026 2000 500 4 จีน [ 88 ]
ต้นกำเนิดวาราตาห์2025 2026 1680 350 (850 คะแนนสุดท้าย) ลิเธียมไอออน ออสเตรเลีย [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ]
เติ้งโข่ว 2025 1400 600 2.3 LFP + การไหลของวาเนเดียม จีน บายันนูร์[ 94 ]
วิกตอร์ ฆารา(โอเอซิส เดอ อตาคามา)2025 1300 แอลเอฟพี ชิลี ภูมิภาคทาราปาคา[ 95 ]พลังงานแสงอาทิตย์ 231 เมกะวัตต์
เซาท์ไพน์ซูเปอร์โนด2026 2540 (500 ในระยะที่ 1)750 (250 ในระยะที่ 1)2.5 ออสเตรเลีย 27°19′08″ส152°58′05″E / 27.319°S 152.968°E / -27.319; 152.968[ 96 ]

วางแผนไว้

โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สุด 10 แห่งที่วางแผนไว้
ชื่อ วันที่กำหนดการ เปิดใช้งานพลังงาน ( เมกะวัตต์ชั่วโมง ) กำลังไฟฟ้า ( เมกะวัตต์ ) ระยะเวลา (ชั่วโมง) พิมพ์ ประเทศ ที่ตั้ง อ้างอิง
เรเวนส์วูด 2024 2528 316 8 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา [ 97 ] [ 98 ]
กิลโบอาเหนือ 3200 800 4 อิสราเอล [ 99 ] [ 100 ]
เต่าเขียว 2800 700 4 เบลเยียม ดิลเซ่น-สต็อคเคม[ 101 ]
ราศีตุลา 2027 2800 700 4 ลิเธียมไอออน สหรัฐอเมริกา เยริงตัน เนวาดา[ 102 ]
ฐานยืดหยุ่น 2028 1600 800 2 การไหลของรีดอกซ์ สวิตเซอร์แลนด์ เลาเฟนบูร์ก, อาร์กาว[ 103 ]
พลังงานออสเตรเลีย เจียลัง แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ 2026 1400 350 4 ลิเธียมไอออน ออสเตรเลีย [ 104 ]
มูฟาซา 2026 1450 360 4 เนเธอร์แลนด์ ฟลิสซิงเงน[ 105 ]

การพัฒนาและการใช้งานตลาด

ราคาเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจำแนกตามประเภทเคมี ปี 2014-2025
ราคาและขนาดตลาดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ปี 1992–2016
ต้นทุนส่วนประกอบของแบตเตอรี่กริดในยุโรปในปี 2024 คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของต้นทุนระบบ 400 ยูโร/กิโลวัตต์ชั่วโมง[ 106 ]
  1. เซลล์ (35.0%)
  2. การแปลงพลังงาน (15.0%)
  3. ส่วนที่เหลือของพืช (15.0%)
  4. โครงสร้างพื้นฐาน (20.0%)
  5. การติดตั้ง (15.0%)

ภายในปี 2025 กำลังการผลิตไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ทั่วโลกอยู่ที่ 267 GW โดยมีความจุพลังงาน 610 GWh [ 5 ]เมื่อเทียบกับรูปแบบการจัดเก็บพลังงานหลักอื่น ๆ เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับซึ่งมีกำลังการผลิต 200 GW และความจุพลังงาน 9000 GWh ทั่วโลก ณ ปี 2025 ตามข้อมูลของสมาคมพลังน้ำระหว่างประเทศ[ 107 ]ดังนั้น ตลาดแบตเตอรี่จึงมีกำลังการผลิตไฟฟ้ามากกว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ แต่ยังคงมีขนาดเล็กกว่ามากในแง่ของความจุพลังงาน

เมื่อเทียบกับปี 2010 แบตเตอรี่และเซลล์แสงอาทิตย์มีราคาลดลงตามเส้นโค้งราคาเดียวกันโดยประมาณเนื่องจาก ผลกระทบของเส้น โค้งประสบการณ์[ 108 ]เซลล์เป็นส่วนประกอบต้นทุนหลัก คิดเป็น 30-40% ของระบบทั้งหมด[ 106 ]การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่เกิดขึ้นพร้อมกับการลดลงของราคา[ 109 ]โดยมีการเพิ่มกำลังการผลิตมากกว่า 100 GW (ส่วนใหญ่เป็น LFP) ในปี 2025 เพิ่มขึ้นจาก 10 GW ในปี 2021 ในปี 2025 กำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นลดลงเหลือ 6 เท่าของกำลังการผลิตแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเร็วกว่าพลังงานแสงอาทิตย์มาก[ 110 ]ราคาเฉลี่ยของระบบทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 120 ดอลลาร์สหรัฐ/กิโลวัตต์ชั่วโมงในปี 2025 [ 5 ]

จำนวนแบตเตอรี่และกระแสเงินสดจากการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกลายเป็นสินทรัพย์ ที่สามารถลงทุนได้ ภายในปี 2026 โดยการรวมแบตเตอรี่หลายก้อนเข้าไว้ในพอร์ตโฟลิโอที่ควบคุมจากส่วนกลาง ซึ่งช่วยให้นักพัฒนารายเล็กที่มีเงินทุนน้อยสามารถร่วมมือกับกลุ่มนักลงทุนสถาบันที่ไม่มีความรู้เชิงปฏิบัติเกี่ยวกับธุรกิจไฟฟ้า ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งสองฝ่าย นี่เป็นสิ่งที่แตกต่างจากแนวทางปกติของบริษัทพลังงานเพียงแห่งเดียวในการพัฒนา เป็นเจ้าของ และดำเนินการโรงไฟฟ้า[ 111 ]

ภายในกลางปี ​​2025 จีนมีแบตเตอรี่เกิน 100 GW (ความจุรวม 164 GW) [ 112 ]และเพิ่มการชำระเงินในตลาดความจุ[ 113 ]ณ เดือนพฤษภาคม 2025 มีรายงานว่าการติดตั้ง BESS สะสมของจีนอยู่ที่ 106.9 GW และ 240.3 GWh โดยมีการติดตั้งระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ทั่วโลกเกือบ 9 GWh ในเดือนเมษายน 2025 [ 114 ]ณ สิ้นปี 2024 จีนมีสถานีไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ 62 GW / 141 GWh [ 115 ]ในปี 2020 จีนเพิ่มความจุในการจัดเก็บแบตเตอรี่ 1,557 MW ในขณะที่สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บสำหรับ โครงการ เซลล์แสงอาทิตย์คิดเป็น 27% ของความจุ[ 116 ]รวมเป็นความจุในการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีทั้งหมด 3,269 MW [ 117 ]

สหรัฐอเมริกาติดตั้งแบตเตอรี่ 57.6 GWh ในปี 2025 [ 118 ] และ 12.3 GW / 37.1 GWh ในปี 2024 [ 119 ]สหรัฐอเมริกามีกำลังการผลิต 70 GWh ในปี 2025 ซึ่งสอดคล้องกับขนาดตลาดภายในประเทศโดยประมาณ[ 120 ]ในปี 2022 กำลังการผลิตของสหรัฐอเมริกาเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเป็น 9 GW / 25 GWh [ 121 ]ณ สิ้นปี 2021 กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นเป็น 4,588 MW [ 122 ] ราคาในปี 2021 ของระบบติดตั้งแบตเตอรี่ขนาด 60 MW / 240 MWh (4 ชั่วโมง) ในสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ 379 ดอลลาร์สหรัฐต่อ kWh ที่ใช้งานได้ หรือ 292 ดอลลาร์สหรัฐต่อ kWh ตามป้ายชื่อ ซึ่งลดลง 13% จากปี 2020 [ 123 ] [ 124 ]ในปี 2010 สหรัฐอเมริกามีความจุในการจัดเก็บแบตเตอรี่ 59 MW จากโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่ 7 แห่ง เพิ่มขึ้นเป็น 49 แห่ง โดยมีความจุ 351 MW ในปี 2015 ในปี 2018 มีความจุ 869 MW จาก 125 แห่ง ซึ่งสามารถจัดเก็บไฟฟ้าที่ผลิตได้สูงสุด 1,236 MWh และเมื่อสิ้นสุดปี 2020 ความจุในการจัดเก็บแบตเตอรี่ก็เพิ่มขึ้นเป็น 1,756 MW [ 125 ] [ 126 ]ตลาดโรงไฟฟ้าพลังงานสำรองของสหรัฐฯ ในปี 2558 เพิ่มขึ้น 243% เมื่อเทียบกับปี 2557 [ 127 ]

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2567 กำลังการผลิตไฟฟ้าในสหราชอาณาจักรอยู่ที่ 4.6 กิกะวัตต์ และพลังงาน 5.9 กิกะวัตต์ชั่วโมง[ 128 ]ในปี พ.ศ. 2565 กำลังการผลิตของสหราชอาณาจักรเพิ่มขึ้น 800 เมกะวัตต์ชั่วโมง สิ้นสุดที่ 2.4 กิกะวัตต์ / 2.6 กิกะวัตต์ชั่วโมง[ 129 ]ณ เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2564 มีระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ใช้งานอยู่ 1.3 กิกะวัตต์ และมีโครงการอีก 16 กิกะวัตต์ที่อยู่ในระหว่างการพัฒนาซึ่งอาจนำไปใช้งานได้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า[ 130 ]

ณ สิ้นปี 2024 ยุโรปมีกำลังการผลิตระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ติดตั้งแล้วถึง 61 GWh หลังจากเพิ่มขึ้น 21 GWh ในปีนั้น เยอรมนีและอิตาลีต่างมีส่วนร่วมในการเติบโตนี้ประมาณ 6 GWh [ 131 ]ต้นทุนการติดตั้งโดยเฉลี่ยในปี 2024 อยู่ระหว่าง 300 ถึง 400 ยูโรต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง[ 106 ]เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ยุโรปได้ติดตั้งกำลังการผลิตแบตเตอรี่ใหม่ 1.9 GW ในปี 2022 [ 132 ]การพัฒนาในเยอรมนีได้รับการติดตามอย่างใกล้ชิดโดยเว็บไซต์battery-charts.de ของมหาวิทยาลัย RWTH Aachenซึ่งรายงาน[ 133 ]ในเดือนกันยายน 2025 ว่ามีกำลังการผลิต 15 GW และ 22 GWh ส่วนใหญ่อยู่ในระบบที่ใช้ในบ้านมากกว่า 2 ล้านระบบ ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (BEV) ที่จดทะเบียน 1.84 ล้านคันในเยอรมนีมีกำลังการผลิตพลังงานโดยประมาณมากกว่า 115 GWh

ภาคพลังงานของญี่ปุ่นมีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในด้านกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียน โดยขยายตัวมากกว่า 30% ภายในห้าปี ซึ่งส่งผลให้ความต้องการระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) เพิ่มขึ้นอย่างมาก กำลังการผลิต BESS มากกว่าครึ่งหนึ่งจาก 2.4 GW ที่ได้รับการจัดสรรในการประมูลพลังงานคาร์บอนต่ำระยะยาวเมื่อเร็ว ๆ นี้ ถูกจัดสรรให้กับบริษัทหรือกลุ่มบริษัทต่างชาติ โครงการที่ได้รับการอนุมัติในปี 2024 เพียงปีเดียวมีกำลังการผลิตไฟฟ้ามากกว่า 1.37 GW และกำลังการผลิตพลังงานมากกว่า 6.7 GWh [ 134 ]การประมูลแหล่งพลังงานลดคาร์บอนระยะยาวของประเทศสนับสนุนการใช้งาน BESS โดยรับประกันการคืนทุนต้นทุนคงที่ในระยะเวลา 20 ปี อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัด เช่น ความผันผวนของราคาที่จำกัดและราคาขั้นต่ำในตลาดพลังงานของญี่ปุ่น อาจจำกัดผลตอบแทนจากการลงทุนสำหรับผู้ประกอบการจัดเก็บพลังงาน ซึ่งบ่งชี้ถึงความจำเป็นในการปฏิรูปกฎระเบียบเพิ่มเติม[ 135 ] [ 136 ]

ในปี 2024 ทั่วโลก ซัพพลายเออร์CRRCมีส่วนแบ่งการตลาด 8% Sungrow 14% และTesla Energy 15% [ 137 ]

นักพัฒนาบางรายยังใช้แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่หมดอายุการใช้งานแล้วมาสร้างระบบจัดเก็บพลังงานแบบใช้ซ้ำ ซึ่งอาจมีต้นทุนต่ำกว่าการติดตั้งแบตเตอรี่ใหม่ถึง 50% [ 138 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้นทุนของแบตเตอรี่ใหม่ลดลง ผู้ซื้อระบบแบบใช้ซ้ำอาจยินดีจ่ายเพียงประมาณ 10% ของต้นทุนเดิมเท่านั้น[ 108 ]ในปี 2024 โรงงานจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาด 53 MWh ที่สร้างจากแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าใช้แล้วประมาณ 900 ลูก ได้เปิดใช้งานในรัฐเท็กซัส[ 139 ]

เหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ครั้งใหญ่ในคาบสมุทรไอบีเรียในปี 2025ได้ตัดขาดโครงข่ายไฟฟ้าของไอบีเรียจากส่วนที่เหลือของยุโรปในวันที่ 28 เมษายน จากนั้นก็ล่มสลายกลายเป็นไฟฟ้าดับโดยสมบูรณ์ในเวลาเพียงห้าวินาที ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตและเกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจที่คาดการณ์ไว้สูงถึง 4.5 พันล้านยูโร ความสำคัญของความยืดหยุ่นของระบบจึงมีความโดดเด่นมากขึ้นในสเปน ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่อยู่ในระดับต่ำมากที่ประมาณ 20 เมกะวัตต์ แต่ปัจจุบันถือเป็นเสาหลักสำคัญของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานของสเปน[ 140 ]บริษัทสาธารณูปโภคขนาดใหญ่ เช่น Iberdrola และ Solaria กำลังพัฒนาโครงการพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานอย่างแข็งขันเพื่อบรรเทาผลกระทบจากการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่มากเกินไปและราคาตลาดที่ลดลง Solaria เพียงแห่งเดียวได้เปิดตัวการติดตั้ง BESS ใหม่แปดแห่งใน Castilla y León และ Castilla-La Mancha [ 141 ]ภายในเดือนเมษายน 2026 สเปนมีแบตเตอรี่โครงข่ายไฟฟ้า 193 เมกะวัตต์ และแบตเตอรี่บ้าน 339 เมกะวัตต์ชั่วโมง โดยมีโครงการเพิ่มเติมอีก[ 142 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Battery_energy_storage_system&oldid=1361567192 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

ระบบ กักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ( BESS ) สถานีไฟฟ้ากักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ระบบ กักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในโครงข่าย ( BEGS ) หรือ การกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในโครงข่าย เป็นเทคโนโลยี...

การก่อสร้าง

โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่และ ระบบจ่ายไฟสำรอง (UPS) มีเทคโนโลยีและฟังก์ชันการทำงานที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่กว่า

ความปลอดภัย

ระบบ BESS ส่วนใหญ่ประกอบด้วย ชุดแบตเตอรี่ ที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา ซึ่งจะได้รับการตรวจสอบทางอิเล็กทรอนิกส์และเปลี่ยนใหม่เมื่อประสิทธิภาพลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด แบตเตอรี่จะเสื่อมสภาพตามรอบการชาร์จและการคายประจุ โดยทั่วไปการเสื่อมสภาพนี้จะสูงขึ้นเมื่อ...

แบตเตอรี่ชนิดตะกั่วกรด

แบตเตอรี่ตะกั่วกรด ซึ่งเป็นเทคโนโลยีรุ่นแรก มักใช้ในระบบ BESS รุ่นเก่า [ 21 ] ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ขนาด 1.6 MW พีค และ 1.