פרויקט אחסון סולארי מסיבי+אוסטרלי משלב מראות עוקבות שמש, מודולי גליום ארסניד ואחסון תרמי

חברת האנרגיה המתחדשת ההולנדית Photon Energy מתכננת לבנות פרויקט של 300 MW/3.6 GWh אחסון סולארי פלוס על 1,200 דונם של קרקע במיקום לא מוגדר באוסטרליה.

החברה אמרה שהיא עובדת על תהליכי ההיתרים וחיבור הרשת ומצפה להשלים את עבודת ההכנה עד סוף 2023

המפעל יתבסס על טכנולוגיית תחנת כוח הידרו סולארית שפותחה על ידי חברת הטכנולוגיה האוסטרלית RayGen, הכוללת טכנולוגיית PV מרוכזת המייצרת חום כתוצר לוואי, שנלכד ומשמש לאחסון תרמי. אחסון אלקטרו-תרמי כולל אחסון אנרגיה תרמית בבור על בסיס מים, טורבינות מחזור רנקין אורגני (ORC) וצ'ילרים תעשייתיים.

“שדה של מראות עוקבות אחרי השמש, המכונה הליוסטטים, ממקדים את אור השמש אל מקלט המכיל מערך של מודולי PV Ultra,” אמר דובר מ-Photon Energy

“שדה של מראות עוקבות אחרי השמש, המכונה הליוסטטים, ממקדים את אור השמש אל מקלט המכיל מערך של מודולי PV Ultra,” דובר מ-Photon Energy אמר למגזין pv.“למראות יש כונני עקיבה דו-ציריים המופעלים על ידי פאנל סולארי קטן וסוללה.” המראות אלחוטיות לחלוטין ואין חיווט בשטח. Photon Energy משתמש באלגוריתמי בקרה מתוחכמים עם הדמיה אופטית כדי להבטיח שההליוסטטים יישארו על המטרה.

המודולים עשויים עם תאים סולריים גליום ארסניד (GaAs) המיוצרים על ידי גרמניה's Azur Space Solar Power GmbH, יצרנית של multi‐תאים סולאריים צומתים ליישומים פוטו-וולטאיים מרוכזים בחלל ובקרקע.“בגודל של 10 ס"מ על 10 ס"מ בלבד, מודול זה מייצר כ-2.5 קילוואט חשמל ו-5 קילוואט חום– אנרגיה שוות ערך לגג של פאנלים סולאריים וגג של פאנלים סולאריים של מים חמים,” המשיך הדובר ואמר.“המודול חזק יותר מבחינה חשמלית כמעט פי 2,000 מפאנל סולארי רגיל, מכיוון שהוא פי שניים בערך מהיעילות החשמלית של פאנל סולארי סטנדרטי ותחת ריכוז כמעט פי 1,000 השמש.”

המשטח הקדמי של המודול מכוסה בתאי GaAs מרובים-צומתים קטנים ובחלק האחורי יש גוף קירור הלוכד את החום באמצעות מים מטופלים כנוזל קירור. המודול מיוצר על ידי RayGen במלבורן, אוסטרליה.

“המקלט הנוכחי שלנו הוא מעל 400 מודולים, והוא יכול לייצר מעל 1 MW של חשמל ו-2 MW של חום,” אמר פוטון אנרג'י.“שימו לב שהחשמל נוצר ישירות, והחום נקלט כתוצר לוואי של קירור הפאנלים.” גובה המגדלים 45 מ' ובקנה מידה דומה למגדל סלולרי. לדברי החברה, אלה קלים להתקנה ולשכפול.

באשר ליחידת האחסון, פוטון אנרג'י אמרה שטורבינת מחזור Rankine אורגנית (ORC) תסופק על ידי הקונגלומרט השבדי Atlas Copco.“טורבינה זו משתמשת בנוזל עבודה הרותח בטמפרטורות מתונות– במקרה שלנו, נוזל העבודה רותח בפחות מ-90 מעלות צלזיוס,” כך אמר דובר החברה.“הצ'ילר התעשייתי הוא צ'ילר תעשייתי סטנדרטי.”

המתקן כולל שני בורות או מאגרי אגירה תרמיים מבודדים על בסיס מים. אחד מהמאגרים נשמר בטמפרטורה של 90 מעלות צלזיוס והשני קרוב ל-0 מעלות צלזיוס, והפרש הטמפרטורות משמש לייצור חשמל הניתן לשיגור באמצעות טורבינות ה-ORC.

הפרויקט's LCOE מוערך בפחות מ-$0.072 לקוט"ש.“ה-LCOE הספציפי של הטכנולוגיה תלוי ביישום, במיקום ובגורמים אחרים,” הדגיש הדובר.“אָנוּ’מדגימה מחדש תשואות פרויקטים כלכליים– טוב יותר מהידרו שאוב– בשוק שבו פרויקטים סולאריים בלבד וסוללות פלוס סולארית מאותגרים יותר ויותר.”

הגישה המוצעת דומה לזו של אגירת אנרגיה תרמית בבור, המשמשת בדרך כלל לשוק האנרגיה המחוזית בצפון אירופה. בעזרת טכנולוגיה זו, מים חמים נאגרים בבורות מבודדים במהלך הקיץ, ובחורף, המים המחוממים מוזרים ברחבי הרובע לחימום מבני מגורים ומסחר.

RayGen מפעילה את הטכנולוגיה במשך יותר משש שנים בפרויקט פיילוט של 1 MW בניוברידג', ויקטוריה ובונה כעת 4 MW של ייצור PV סולארי ו-3 MW/50 MWh (שווה ערך ל-17 שעות) של קיבולת אחסון ניתנת לשיגור ב-Carwarp ב המדינה’s צפון מערב.

מתקן Carwarp אמור להסתיים באמצע שנת 2022, ו-RayGen צופה שהוא יוכל לעמוד ביעד המתיחה של הצהרת טכנולוגיית פליטות נמוכות של אספקת אנרגיה מתחדשת מוצקה בפחות מ-100 דולר ל-MWh.