El projecte australià d'emmagatzematge solar massiu+combina miralls de seguiment solar, mòduls d'arsenur de gal·li i emmagatzematge tèrmic

La companyia holandesa d'energies renovables Photon Energy té previst construir un projecte d'emmagatzematge solar de 300 MW/3,6 GWh en 1.200 hectàrees de terreny en un lloc no especificat a Austràlia.

L'empresa va dir que estava treballant en els processos d'autorització i connexió a la xarxa i espera completar els treballs preparatoris a finals de 2023.

La planta es basarà en la tecnologia de central hidroelèctrica solar desenvolupada per l'empresa tecnològica australiana RayGen, que compta amb tecnologia fotovoltaica concentrada que genera calor com a subproducte, que es captura i s'utilitza per a l'emmagatzematge tèrmic. L'emmagatzematge electrotèrmic inclou l'emmagatzematge d'energia tèrmica a base d'aigua, turbines de cicle orgànic Rankine (ORC) i refrigeradors industrials.

“Un camp de miralls de seguiment del sol, coneguts com a heliòstats, centren la llum solar en un receptor que conté una sèrie de mòduls PV Ultra,” va dir un portaveu de Photon Energy

“Un camp de miralls de seguiment del sol, coneguts com a heliòstats, centren la llum solar en un receptor que conté una sèrie de mòduls PV Ultra,” un portaveu de Photon Energy va dir a la revista pv.“Els miralls tenen unitats de seguiment de dos eixos que s'autoalimenten amb un petit panell solar i una bateria.” Els miralls són completament sense fil i no hi ha cablejat de camp. Photon Energy utilitza algorismes de control sofisticats amb imatges òptiques per garantir que els heliòstats es mantinguin a l'objectiu.

Els mòduls estan fets amb cèl·lules solars d'arsenur de gal·li (GaAs) fabricades per Azur Space Solar Power GmbH d'Alemanya &, un fabricant de múltiples‐Cèl·lules solars d'unió per a aplicacions fotovoltaiques concentrades espacials i terrestres.“Amb només 10 cm x 10 cm, aquest mòdul genera aproximadament 2,5 kW d'electricitat i 5 kW de calor.– energia equivalent a un terrat de panells solars i un terrat de panells solars d'aigua calenta,” va continuar dient el portaveu.“El mòdul és gairebé 2.000 vegades més potent elèctricament que un panell solar normal, ja que és aproximadament dues vegades l'eficiència elèctrica d'un panell solar estàndard i amb una concentració solar gairebé 1.000x.”

La superfície frontal del mòdul està coberta per petites cèl·lules GaAs multiunió i la part posterior té un dissipador de calor que captura la calor utilitzant aigua tractada com a refrigerant. El mòdul està fabricat per RayGen a Melbourne, Austràlia.

“El nostre receptor actual té més de 400 mòduls i pot generar més d'1 MW d'electricitat i 2 MW de calor,” Photon Energy va dir.“Tingueu en compte que l'electricitat es genera directament i que la calor es captura com a subproducte de la refrigeració dels panells.” Les torres fan 45 m d'alçada i d'una escala semblant a una torre de telefonia mòbil. Segons l'empresa, són fàcils d'instal·lar i replicar.

Pel que fa a la unitat d'emmagatzematge, Photon Energy va dir que la turbina orgànica del cicle Rankine (ORC) serà proporcionada pel conglomerat suec Atlas Copco.“Aquesta turbina utilitza un fluid de treball que bull a temperatures moderades– en el nostre cas, el fluid de treball bull a menys de 90 graus centígrads,” va dir el portaveu de l'empresa.“El refrigerador industrial és un refrigerador industrial estàndard.”

La instal·lació inclou dues fosses o dipòsits d'emmagatzematge tèrmic aïllats a base d'aigua. Un dels embassaments es manté a una temperatura de 90 graus centígrads i l'altre a prop dels 0 graus centígrads, i la diferència de temperatura s'utilitza per generar electricitat despatxable mitjançant les turbines ORC.

El LCOE del projecte' s'estima en menys de 0,072 dòlars EUA/kWh.“El LCOE específic de la tecnologia depèn de l'aplicació, la ubicació i altres factors,” ha subratllat el portaveu.“Nosaltres’està demostrant els rendiments econòmics del projecte– millor que la hidràulica bombada– en un mercat on els projectes només solars i solars més bateries són cada cop més desafiats.”

L'enfocament proposat és similar al de l'emmagatzematge d'energia tèrmica de fossa, que s'utilitza normalment per al mercat d'energia de districte al nord d'Europa. Amb aquesta tecnologia, l'aigua calenta s'emmagatzema en fosses aïllades durant l'estiu i, a l'hivern, l'aigua calenta es fa circular pel districte per escalfar edificis residencials i comercials.

RayGen ha estat operant la tecnologia durant més de sis anys en un projecte pilot d'1 MW a Newbridge, Victoria i actualment està construint 4 MW de generació solar fotovoltaica i 3 MW/50 MWh (equivalent a 17 hores) de capacitat d'emmagatzematge despatxable a Carwarp a l'Estat’s nord-oest.

La instal·lació de Carwarp s'ha d'acabar a mitjans del 2022 i RayGen espera que pugui satisfer l'objectiu de la declaració de tecnologia de baixes emissions de proporcionar energies renovables consolidades per menys de 100 dòlars/MWh.