Projeto australiano de armazenamento massivo solar + combina espelhos de rastreamento do sol, módulos de arseneto de gálio e armazenamento térmico

A empresa holandesa de energia renovável Photon Energy está planejando construir um projeto de 300 MW / 3,6 GWh de energia solar mais armazenamento em 1.200 hectares de terra em um local não especificado na Austrália.

A empresa disse que está trabalhando nos processos de licenciamento e conexão à rede e espera concluir os trabalhos preparatórios até o final de 2023

A usina contará com a tecnologia de usina hidrelétrica solar desenvolvida pela empresa australiana de tecnologia RayGen, que apresenta tecnologia fotovoltaica concentrada que gera calor como um subproduto, que é capturado e usado para armazenamento térmico. O armazenamento eletrotérmico compreende o armazenamento de energia térmica de poço à base de água, turbinas de Ciclo Rankine Orgânico (ORC) e resfriadores industriais.

“Um campo de espelhos de rastreamento do sol, conhecido como heliostats, focaliza a luz do sol em um receptor que contém uma série de módulos PV Ultra,” um porta-voz da Photon Energy disse

“Um campo de espelhos de rastreamento do sol, conhecido como heliostats, focaliza a luz do sol em um receptor que contém uma série de módulos PV Ultra,” um porta-voz da Photon Energy disse à revista pv.“Os espelhos possuem drives de rastreamento de dois eixos que são autoalimentados por um pequeno painel solar e bateria.” Os espelhos são totalmente sem fio e não há fiação de campo. A Photon Energy usa algoritmos de controle sofisticados com imagens ópticas para garantir que os helióstatos permaneçam no alvo.

Os módulos são feitos com células solares de arseneto de gálio (GaAs) fabricadas pela Alemanha' s Azur Space Solar Power GmbH, fabricante de multi‐células solares de junção para aplicações fotovoltaicas concentradas espaciais e terrestres.“Medindo apenas 10 cm x 10 cm, este módulo gera aproximadamente 2,5 kW de eletricidade e 5 kW de calor– energia equivalente a um telhado de painéis solares e um telhado de painéis solares de água quente,” o porta-voz continuou a dizer.“O módulo é quase 2.000x mais potente eletricamente do que um painel solar normal, pois é aproximadamente duas vezes a eficiência elétrica de um painel solar padrão e sob quase 1.000x a concentração solar.”

A superfície frontal do módulo é coberta por pequenas células de GaAs de múltiplas junções e a parte traseira tem um dissipador de calor que captura o calor usando água tratada como refrigerante. O módulo é fabricado pela RayGen em Melbourne, Austrália.

“Nosso receptor atual tem mais de 400 módulos e pode gerar mais de 1 MW de eletricidade e 2 MW de calor,” Energia do fóton disse.“Observe que a eletricidade é gerada diretamente e o calor é capturado como um subproduto do resfriamento dos painéis.” As torres têm 45 m de altura e escala semelhante a uma torre de telefonia celular. Segundo a empresa, são fáceis de instalar e replicar.

Quanto à unidade de armazenamento, a Photon Energy disse que a turbina orgânica do ciclo Rankine (ORC) será fornecida pelo conglomerado sueco Atlas Copco.“Esta turbina usa um fluido de trabalho que ferve a temperaturas moderadas– em nosso caso, o fluido de trabalho ferve a menos de 90 graus Celsius,” disse o porta-voz da empresa.“O resfriador industrial é um resfriador industrial padrão.”

A instalação inclui dois poços ou reservatórios de armazenamento térmico à base de água isolados. Um dos reservatórios é mantido a uma temperatura de 90 graus Celsius e o outro próximo a 0 graus Celsius, e a diferença de temperatura é usada para gerar eletricidade despachável usando as turbinas ORC.

O LCOE do projeto' s é estimado em menos de US $ 0,072 / kWh.“O LCOE específico da tecnologia depende da aplicação, localização e outros fatores,” o porta-voz enfatizou.“Nós’estamos demonstrando o retorno do projeto econômico– melhor do que hidro bombeado– em um mercado onde os projetos somente solar e solar mais bateria são cada vez mais desafiados.”

A abordagem proposta é semelhante à do armazenamento de energia térmica em fossas, que é normalmente usada para o mercado de energia distrital no norte da Europa. Com essa tecnologia, a água quente é armazenada em fossas isoladas durante o verão e, no inverno, a água aquecida circula pelo bairro para aquecer prédios residenciais e comerciais.

RayGen vem operando a tecnologia por mais de seis anos em um projeto piloto de 1 MW em Newbridge, Victoria e está atualmente construindo 4 MW de geração solar fotovoltaica e 3 MW / 50 MWh (equivalente a 17 horas) de capacidade de armazenamento despachável em Carwarp em o Estado’s noroeste.

A instalação de Carwarp deve ser concluída em meados de 2022 e a RayGen espera que ela seja capaz de satisfazer a meta de expansão da Declaração de Tecnologia de Baixas Emissões de fornecer energias renováveis ​​firmes por menos de $ 100 / MWh.