CATL เปิดตัวแพลตฟอร์มทดสอบระบบกักเก็บพลังงานที่ใหญ่ที่สุดในโลก ผลักดันอุตสาหกรรมเข้าสู่ยุคแห่งการตรวจสอบในสภาพการใช้งานจริง

เซียะเหมิน, ประเทศจีน, 29 พฤษภาคม 2569 /PRNewswire/ -- สถาบันวิจัยการตรวจสอบรับรองระบบกักเก็บพลังงานแห่งเซียะเหมิน (Xiamen Energy Storage Validation Research Institute: ESVL) ของ CATL ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มทดสอบและตรวจสอบความถูกต้องแบบครบวงจรที่ครอบคลุมและใหญ่ที่สุดในโลกของอุตสาหกรรม ได้เริ่มเปิดดำเนินงานอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม นับเป็นก้าวสำคัญที่นำอุตสาหกรรมเข้าสู่ยุคแห่งการตรวจสอบในสภาพการใช้งานจริง

ศูนย์ทดสอบแห่งนี้ครอบคลุมพื้นที่ 10 เฮกตาร์ และได้รับการสนับสนุนจากเงินลงทุนมูลค่าประมาณ 3 พันล้านหยวน (ราว 440 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) โดยได้รับการออกแบบให้เป็นโครงสร้างพื้นฐานแบบเปิดและใช้งานร่วมกัน ซึ่งผู้มีส่วนเกี่ยวข้องทุกฝ่ายในอุตสาหกรรมระบบกักเก็บพลังงานทั่วโลกสามารถเข้าถึงได้

ความจำเป็นของการตรวจสอบพิสูจน์ประสิทธิภาพในสภาพการใช้งานจริง

ในขณะที่ระบบกักเก็บพลังงานกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วในฐานะการเป็นกลไกหลักเพื่อขับเคลื่อนการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานของโลก อุตสาหกรรมนี้ก็กำลังเผชิญกับช่องว่างที่ขยายกว้างขึ้นระหว่างกำลังการติดตั้งกับ ประสิทธิภาพในการใช้งานจริง โดยในปัจจุบัน โรงไฟฟ้าระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่เกือบ 1 ใน 5 ทั่วโลกดำเนินงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้ ขณะที่ 46.5% ของระบบกักเก็บพลังงานประสบปัญหาความล่าช้าในการเชื่อมต่อเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้านานเกินกว่า 2 เดือน เนื่องจากขีดความสามารถในการตรวจสอบรับรองยังคงจำกัดอยู่เพียงการทดสอบระดับชิ้นส่วนและการทดสอบตามสถานการณ์จำลอง อุตสาหกรรมนี้จึงต้องการกรอบการตรวจสอบในระดับสถานีที่เชื่อถือได้ยิ่งขึ้น

ระบบกักเก็บพลังงานที่ผ่านการตรวจสอบในสภาพการใช้งานจริงนั้น ตั้งอยู่บนสมมติฐานของสภาวะการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้าที่มีความเข้มงวดและท้าทายที่สุด โดยยกระดับการตรวจสอบจากการทดสอบระดับชิ้นส่วน ไปสู่การตรวจสอบในระดับระบบเต็มรูปแบบและระดับสถานี ครอบคลุมทั้งด้านความปลอดภัย ความสามารถในการสนับสนุนโครงข่ายไฟฟ้า และความน่าเชื่อถือระยะยาว ก่อนที่จะนำระบบไปใช้งานจริง

"ความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์มีความสำคัญมากกว่าที่เคย ท่ามกลางช่วงเวลาที่ระบบกักเก็บพลังงานกำลังก้าวเข้าสู่ยุคของโครงการระดับกิกะวัตต์" ดร. Wu Kai หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ CATL กล่าว "นั่นหมายถึงการประเมินสมรรถนะของอุปกรณ์อย่างตรงไปตรงมา ให้ความสำคัญต่อพลวัตของโครงข่ายไฟฟ้า และรักษามาตรฐานความเข้มงวดของผลการทดสอบอย่างเคร่งครัด พร้อมทั้งยกระดับมาตรฐานคุณภาพของอุตสาหกรรมไปสู่ระดับสถานี และผลักดันให้กระบวนการตรวจสอบความถูกต้องเริ่มต้นตั้งแต่ก่อนการส่งมอบระบบ ESVL ได้รับการออกแบบขึ้นเพื่อสะท้อนถึงความเข้มงวดดังกล่าว และเพื่อช่วยผลักดันให้อุตสาหกรรมก้าวเข้าสู่ยุคแห่งการตรวจสอบในสภาพการใช้งานจริงที่มีความน่าเชื่อถือและยั่งยืนยิ่งขึ้น"

"ESVL เปิดกว้างสำหรับอุตสาหกรรมระบบกักเก็บพลังงานทั่วโลก และทำงานร่วมกับหน่วยงานรับรองชั้นนำ ได้แก่ TÜV SÜD, TÜV Rheinland, CGC และ CSA เพื่อมอบบริการแบบทดสอบเพียงครั้งเดียว แต่ได้รับการตรวจรับรองร่วมจากหลายหน่วยงาน และเป็นที่ยอมรับในระดับสากล" ดร. Chen Xiaobo หัวหน้าของ ESVL กล่าว "ในขณะที่ระบบกักเก็บพลังงานกำลังกลายเป็นสินทรัพย์โครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญมากขึ้น ข้อมูลที่ผ่านการตรวจสอบความถูกต้องในสภาพการใช้งานจริงของ ESVL ซึ่งเป็นอิสระและสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ จะช่วยให้หน่วยงานกำกับดูแลสามารถตัดสินใจได้โดยอิงหลักฐานข้อเท็จจริง บริษัทประกันภัยสามารถประเมินความเสี่ยงได้อย่างแม่นยำมากขึ้น และสถาบันการเงินสามารถประเมินระบบกักเก็บพลังงานในฐานะสินทรัพย์ที่มีความน่าเชื่อถือและมีศักยภาพในการเข้าถึงเงินทุนได้ยิ่งขึ้น"

ห้องปฏิบัติการหลัก 5 แห่งเพื่อการตรวจสอบแบบครบถ้วนทุกสถานการณ์

ESVL ถูกพัฒนาขึ้นโดยมีห้องปฏิบัติการนวัตกรรมล้ำสมัย 5 แห่งเป็นหัวใจสำคัญ พร้อมสร้างความสำเร็จระดับครั้งแรกของโลกหลายรายการ

การเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่จำลองสภาพโครงข่ายจริง ทั้งนี้ ห้องปฏิบัติการบูรณาการเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าระดับสถานีแห่งแรกของโลก ได้ติดตั้งเครื่องจำลองโครงข่ายไฟฟ้าขนาด 35kV/100MVA และเครื่องจำลองแบบเรียลไทม์ ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าแพลตฟอร์ม 13.8kV/7MVA ของ NREL ถึง 14 เท่า สร้างมาตรฐานใหม่ระดับโลกสำหรับการทดสอบในระดับโครงข่ายไฟฟ้า ห้องปฏิบัติการแห่งนี้สามารถทดสอบตู้คอนเทนเนอร์ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่มากกว่า 10 ตู้ได้ในเวลาเดียวกัน จำลองโครงสร้างโครงข่ายไฟฟ้า (grid topology) ที่มีจุดเชื่อมต่อหรือโหนดได้ถึง 1,000 จุด และรองรับการทดสอบในช่วงความถี่ตั้งแต่ 15 Hz ถึง 60 Hz นอกจากนี้ ยังสามารถตรวจสอบความสามารถสร้างและรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง (grid-forming capability) ในระดับสถานี รวมถึงการประสานการทำงานของหลายหน่วยระบบภายใต้สภาวะโครงข่ายไฟฟ้าที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยยกระดับความปลอดภัยในระหว่างกระบวนการทดสอบเดินระบบ (commissioning) และลดระยะเวลาของกระบวนการดังกล่าวให้สั้นลง

วิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวแรงดันสูงได้ถึงต้นตอ ด้วยห้องปฏิบัติการความปลอดภัยแรงดันสูง ซึ่งครอบคลุมช่วงแรงดันตั้งแต่ 1kV ถึง 500kV สามารถช่วยศึกษาตรวจสอบกลไกพื้นฐานของการเกิดเพลิงไหม้และระเบิดภายใต้สภาวะแรงดันสูงสุดขั้ว รวมถึงการทดสอบแรงดันกระชากจากฟ้าผ่า การทดสอบการทนต่อความถี่กำลังและไฟฟ้ากระแสตรง ตลอดจนการทดสอบการคายประจุบางส่วน (partial discharge) ห้องปฏิบัติการนี้ช่วยชี้แนะแนวทางการออกแบบอุปกรณ์เพื่อนำไปสู่การป้องกันอัคคีภัยและการระเบิดได้ ด้วยการระบุขอบเขตความปลอดภัยของทั้งชิ้นส่วนสำคัญและระบบเต็มรูปแบบ

การทดสอบการเผาไหม้แบบควบคุมในระดับขนาดใหญ่ โดยห้องปฏิบัติการความปลอดภัยด้านความร้อนและการเผาไหม้ ถือเป็นศูนย์ทดสอบการเผาไหม้ภายในอาคารขนาดใหญ่แห่งแรกของโลกที่ติดตั้งเครื่องวัดพลังงานความร้อน (calorimeter) ขนาด 20MW ด้วยพื้นที่ทดสอบการเผาไหม้ภายในอาคารขนาด 100,000 ลูกบาศก์เมตร ห้องปฏิบัติการแห่งนี้สามารถดำเนินการทดสอบการระเบิดของตู้คอนเทนเนอร์ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ได้พร้อมกันถึง 9 ตู้ พร้อมให้ข้อมูลสำคัญสำหรับการประเมินด้านการเว้นระยะปลอดภัย การวางแผนการติดตั้ง และการปรับปรุงระบบ

พิสูจน์ความน่าเชื่อถือภายใต้สภาพภูมิอากาศสุดขั้ว ด้วยห้องปฏิบัติการทดสอบความน่าเชื่อถือด้านสิ่งแวดล้อม ที่มาพร้อมห้องทดสอบสภาพภูมิอากาศ สภาพแวดล้อม ละอองเกลือ ฝน และทราย สามารถดำเนินการตรวจสอบตู้คอนเทนเนอร์ระบบกักเก็บพลังงานทั้งระบบภายใต้สภาวะสุดขั้ว ตั้งแต่อุณหภูมิ -50°C ถึง 100°C รวมถึงสภาพแรงดันบรรยากาศจำลองสำหรับพื้นที่สูงถึง 7,200 เมตร เพื่อช่วยตรวจสอบประสิทธิภาพระยะยาวภายใต้สภาพแวดล้อมรุนแรง อย่างความร้อนในทะเลทราย ความดันต่ำบนพื้นที่สูง ละอองเกลือในพื้นที่ชายฝั่ง และสภาพแวดล้อมสุดขั้วอื่น ๆ

การทดสอบ EMC ภายใต้สภาวะการทำงานจริง ทั้งนี้ ห้องปฏิบัติการเพื่อทดสอบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Compatibility: EMC) เป็นศูนย์แห่งเดียวในโลกที่สามารถรองรับตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 40 ฟุตทั้งตู้ได้ โดยติดตั้งแท่นหมุนขนาด 65 ตัน และระบบจ่ายไฟขนาด 5MW อีกทั้งยังสามารถดำเนินการทดสอบ EMC ภายในห้องไร้เสียงสะท้อน (anechoic chamber) ภายใต้สภาวะการชาร์จและคายประจุพลังงานสูงจริง ด้วยการจำลองสภาวะการทำงานจริง ห้องปฏิบัติการแห่งนี้ช่วยระบุความเสี่ยงจากสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าก่อนนำระบบไปใช้งาน และช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบสื่อสารและระบบควบคุม

ประวัติผลงานที่ผ่านการพิสูจน์แล้วของ CATL ในโครงการจริงภาคสนาม

ความเป็นผู้นำของ CATL ด้านระบบกักเก็บพลังงานที่ผ่านการตรวจสอบในสภาพการใช้งานจริง มีรากฐานมาจากประสบการณ์การดำเนินงานตลอดหลายปีที่ผ่านมา ในปี 2559 บริษัทเริ่มพัฒนาเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนระดับ 100 MWh ซึ่งนำไปสู่ความก้าวหน้าครั้งสำคัญด้านเทคโนโลยีอายุการใช้งานยาวนานและการเสื่อมสภาพเป็นศูนย์ในปี 2563 และต่อมามีการติดตั้งสถานีระบบกักเก็บพลังงานขนาด 30 MW/108 MWh ในเมืองจิ้นเจียง ประเทศจีน

นับจากนั้น CATL ได้ขยายเครือข่ายโครงการระบบกักเก็บพลังงานไปทั่วโลก รวมถึงโครงการของ Quinbrook ในออสเตรเลีย และโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ควบคู่ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ในอเมริกาเหนือ ซึ่งต่อมาได้รับการรีไฟแนนซ์ด้วยอัตราดอกเบี้ยที่ต่ำลง ในปี 2568 ยอดขายแบตเตอรี่ระบบกักเก็บพลังงานของ CATL อยู่ที่ระดับ 121 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) ครองส่วนแบ่งตลาดโลก 30.4% และครองตำแหน่งอันดับ 1 ของโลกต่อเนื่องเป็นปีที่ 5

ด้วยการผสานระหว่างการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ผลการดำเนินงานของโครงการจริงในระยะยาวที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว และขีดความสามารถในการตรวจสอบระดับระบบที่แข็งแกร่ง CATL กำลังกำหนดกรอบการสร้างความเชื่อมั่นในรูปแบบใหม่ให้กับอุตสาหกรรมระบบกักเก็บพลังงานระดับโลก

SOURCE CATL