Çin’de 600 MWh’lik sıvı hava depolama tesisi açıldı

Çin’in Qinghai eyaletinde kurulan sıvı hava enerji depolama tesisi, 30 Ekim’de elektrik şebekesine bağlanarak çalışmaya başladı. 60 MW güç çıkışı ve 600 MWh depolama kapasitesine sahip tesis, yenilenebilir enerji üretiminin tüketimi aştığı dönemlerde oluşan elektriği daha sonra kullanmak üzere saklayacak. Böylece üretimin dalgalandığı saatlerde şebekeye enerji aktarılması hedefleniyor.

Projeyi geliştiren China Green Development Investment Group (CGDG), tesisi hem güç hem de enerji kapasitesi bakımından şebekeye bağlı en büyük sıvı hava depolama tesisi olarak tanımlıyor. Tesis tam güçte çalıştığında 10 saat boyunca elektrik sağlayabiliyor. Şirket, yıllık üretimin yaklaşık 180 GWh olmasını bekliyor. Bu miktar, yaklaşık 30 bin hanenin bir yıllık elektrik tüketimine denk geliyor.

Elektrik, soğutulmuş hava biçiminde depolanıyor

Sıvı hava depolama teknolojisi, elektriği doğrudan bir bataryada tutmak yerine havayı sıkıştırıp soğutarak sıvı hâle getiriyor. Elektrik talebinin düşük olduğu veya güneş ve rüzgâr santrallerinin şebekenin kullanabileceğinden fazla enerji ürettiği zamanlarda elektrik, depolama sürecini çalıştırmak için kullanılıyor.

Tesisin şarj aşamasında üç kademeli santrifüj kompresörler, arıtılmış havayı yaklaşık 7 MPa basınca kadar sıkıştırıyor. Bu işlem sırasında açığa çıkan ısı da değerlendiriliyor: Isı geri kazanılarak sıcaklığı 195 dereceye ulaşan sıcak su biçiminde saklanıyor. Basınçlandırılan hava, birkaç aşamalı soğutma sürecinin ardından yaklaşık eksi 194 dereceye kadar düşürülüyor ve sıvılaşıyor.

Sıvı hava, yalıtımlı kriyojenik tanklarda atmosfer basıncına yakın koşullarda tutuluyor. Şebekenin elektriğe ihtiyaç duyduğu aşamada tanktan alınan sıvı hava basınçlandırılıyor ve ısıtılıyor. Gaz hâline geçen hava genleşerek türbinleri döndürüyor; türbinlere bağlı jeneratörler de elektrik üretiyor. Buharlaşma sırasında açığa çıkan soğuk enerji geri kazanılabiliyor ve sonraki depolama döngülerinde kullanılabiliyor.

Şebekeye uzun süre enerji verebilecek

60 MW güç ile 600 MWh kapasitenin birlikte değerlendirilmesi, tesisin tam güçte 10 saat çalışabileceği anlamına geliyor. Bu özellik, depolanan elektriğin yalnızca kısa süreli üretim ve tüketim farklarını dengelemek için değil, daha uzun bir zaman aralığında şebekeye aktarılabilmesini de sağlıyor. Yenilenebilir kaynakların üretimi azaldığında veya talep yükseldiğinde sistem devreye girerek önceden saklanan enerjiyi kullanabiliyor.

Sıvı hava, lityum iyon bataryalardan farklı bir depolama yaklaşımı sunuyor. Bu nedenle tesis, şebeke ölçeğinde kullanılabilecek seçenekleri çeşitlendirmesi açısından önem taşıyor. Bununla birlikte açıklanan bilgilerde projenin maliyeti, depolama ve elektrik üretimi arasındaki toplam verimlilik oranı ya da lityum iyon sistemlerle doğrudan performans karşılaştırması yer almıyor. Dolayısıyla tek bir tesisin faaliyete geçmesi, teknolojilerden birinin diğerine üstün olduğunu göstermiyor.

Teknolojinin gerçek şebeke koşullarındaki katkısını değerlendirmek için tesisin çalışma performansı ve açıklanan yıllık üretim beklentisini karşılayıp karşılamadığı da izlenmeli. Depolama sürecinde harcanan elektrik ile daha sonra şebekeye verilen enerji arasındaki denge, sistemin enerji planlamasındaki rolünü belirleyecek unsurlardan biri olacak. Mevcut bilgiler, tesisin kapasitesini ve çalışma yöntemini ortaya koyuyor; maliyet ve çevrim verimliliği gibi başlıklarda ise karşılaştırma yapmaya yetecek ayrıntı sunmuyor.

Ana ekipmanların tamamı Çin’de üretildi

CGDG, tesisteki ana ekipmanların Çin’de üretildiğini ve projenin yüzde 100 yerlilik oranına ulaştığını bildiriyor. Şirketin aktardığı ekipmanlar arasında büyük santrifüj kompresörler, sıvı genleştiriciler, kriyojenik ısı eşanjörleri ve entegre kontrol sistemleri bulunuyor. Bu parçalar, havanın sıkıştırılması, sıvılaştırılması, depolanması ve ihtiyaç anında yeniden elektrik üretiminde kullanılmasında görev alıyor.

Qinghai’deki tesis, sıvı havanın büyük ölçekte enerji depolamak amacıyla işletildiği örneklerden biri. Projenin yıllık üretim beklentisi ve uzun süreli çalışma kapasitesi, yenilenebilir kaynakların üretimindeki değişimleri yönetmeye dönük yaklaşımın temel parçalarını oluşturuyor. Teknolojinin daha geniş ölçekte nasıl değerlendirileceği ise işletme sonuçları ve maliyet-performans verileriyle daha net anlaşılabilecek.