Australisch massaal +opslagproject voor zonne-energie combineert zonvolgende spiegels, galliumarsenidemodules en thermische opslag

Het Nederlandse duurzame energiebedrijf Photon Energy is van plan om een ​​300 MW/3,6 GWh zonne-plus-opslagproject te bouwen op 1.200 hectare grond op een niet nader gespecificeerde locatie in Australië.

Het bedrijf zei dat het werkte aan de vergunnings- en netaansluitingsprocessen en verwacht de voorbereidende werkzaamheden eind 2023 af te ronden.

De centrale zal steunen op de technologie van de waterkrachtcentrale op zonne-energie die is ontwikkeld door het Australische technologiebedrijf RayGen, met geconcentreerde PV-technologie die warmte opwekt als bijproduct, dat wordt opgevangen en gebruikt voor thermische opslag. Elektrothermische opslag omvat thermische energieopslag op waterbasis, organische Rankine Cycle (ORC)-turbines en industriële koelmachines.

“Een veld van zonvolgende spiegels, ook wel heliostaten genoemd, focust het zonlicht op een ontvanger die een reeks PV Ultra-modules bevat,” een woordvoerder van Photon Energy vertelde

“Een veld van zonvolgende spiegels, ook wel heliostaten genoemd, focust het zonlicht op een ontvanger die een reeks PV Ultra-modules bevat,” vertelde een woordvoerder van Photon Energy aan pv magazine.“De spiegels hebben twee-assige volgaandrijvingen die zelfaangedreven worden door een klein zonnepaneel en een batterij.” De spiegels zijn volledig draadloos en er is geen veldbedrading. Photon Energy maakt gebruik van geavanceerde besturingsalgoritmen met optische beeldvorming om ervoor te zorgen dat de heliostaten op het doel blijven.

De modules zijn gemaakt met galliumarsenide (GaAs) zonnecellen vervaardigd door Duitsland's Azur Space Solar Power GmbH, een fabrikant van multi‐junction zonnecellen voor ruimte- en terrestrische geconcentreerde fotovoltaïsche toepassingen.“Met afmetingen van slechts 10 cm x 10 cm genereert deze module ongeveer 2,5 kW elektriciteit en 5 kW warmte– gelijkwaardige energie aan een dak van zonnepanelen en een dak van zonne-warmwaterpanelen,” vervolgde de woordvoerder.“De module is bijna 2.000x elektrisch krachtiger dan een normaal zonnepaneel, aangezien het ongeveer twee keer het elektrische rendement van een standaard zonnepaneel is en onder bijna 1.000x zonconcentratie.”

De voorkant van de module is bedekt met kleine multi-junction GaAs-cellen en de achterkant heeft een koellichaam dat de warmte opvangt met behandeld water als koelvloeistof. De module wordt vervaardigd door RayGen in Melbourne, Australië.

“Onze huidige ontvanger is meer dan 400 modules en kan meer dan 1 MW elektriciteit en 2 MW warmte genereren,” Fotonenergie zei.“Merk op dat de elektriciteit direct wordt opgewekt en de warmte wordt opgevangen als bijproduct van het koelen van de panelen.” De torens zijn 45 m hoog en qua schaal vergelijkbaar met een gsm-toren. Volgens het bedrijf zijn deze eenvoudig te installeren en te repliceren.

Wat de opslageenheid betreft, zei Photon Energy dat de organische Rankine-cyclus (ORC) -turbine zal worden geleverd door het Zweedse conglomeraat Atlas Copco.“Deze turbine gebruikt een werkvloeistof die kookt bij gematigde temperaturen– in ons geval kookt de werkvloeistof bij minder dan 90 graden Celsius,” aldus de woordvoerder van het bedrijf.“De industriële chiller is een standaard industriële chiller.”

De faciliteit omvat twee geïsoleerde watergebaseerde thermische opslagputten of reservoirs. Een van de reservoirs wordt op een temperatuur van 90 graden Celsius gehouden en de andere op bijna 0 graden Celsius, en het temperatuurverschil wordt gebruikt om verzendbare elektriciteit op te wekken met behulp van de ORC-turbines.

De LCOE van het project' wordt geschat op minder dan US$ 0,072/kWh.“De specifieke LCOE van de technologie hangt af van de toepassing, locatie en andere factoren,” benadrukt de woordvoerder.“We’opnieuw economisch projectrendement aantonen– beter dan gepompte hydro– in een markt waar projecten met alleen zonne-energie en zonne-energie plus batterij steeds meer worden uitgedaagd.”

De voorgestelde aanpak is vergelijkbaar met die van thermische energieopslag in de put, die typisch wordt gebruikt voor de wijkenergiemarkt in Noord-Europa. Met deze technologie wordt warm water in de zomer opgeslagen in geïsoleerde putten en in de winter wordt het verwarmde water door de wijk gecirculeerd om woon- en bedrijfsgebouwen te verwarmen.

RayGen gebruikt de technologie al meer dan zes jaar in een proefproject van 1 MW in Newbridge, Victoria en bouwt momenteel 4 MW aan zonne-PV-opwekking en 3 MW/50 MWh (gelijk aan 17 uur) verzendbare opslagcapaciteit in Carwarp in de staat’s noordwesten.

De Carwarp-faciliteit moet medio 2022 worden voltooid en RayGen verwacht dat het zal kunnen voldoen aan de doelstelling van de Low Emissions Technology Statement om vaste hernieuwbare energie te leveren voor minder dan $ 100/MWh.