Безфосилните възобновяеми енергийни източници често се колебаят и е трудно да се използват последователно. Вземете слънчевата енергия: в някои части на света има изобилие от слънчева светлина, но ако излишъкът не може да бъде запазен, той не може да се използва, когато слънцето залезе.
Базираните в Австралия експерти по слънчева енергия RayGen се изправят пред това предизвикателство. Те разработиха модерна система за акумулиране на енергия в пилотна електроцентрала в Carwarp, Виктория, която използва както слънчева фотоволтаична, така и слънчева термална енергия, за да доставя възобновяема енергия в местната електрическа мрежа.
Електричество, когато мрежата има най-голяма нужда от него
RayGen събира слънчева енергия с помощта на голямо огледално поле и я преобразува в електричество с помощта на фотоволтаици. Огледалата събират слънчевата светлина, която след това се пренасочва към соларна кула, която на свой ред генерира електричество. След това тази електрическа енергия се използва за захранване на мрежата по обичайния начин или за охлаждане на водно тяло почти до замръзване като форма на съхранение на енергия.
И така, как студената вода може да съхранява слънчева енергия? Тъй като слънчевите клетки са силно концентрирани, те генерират много топлина, която може да се използва за загряване на второ водно тяло близко до точката на кипене. С тази температурна разлика използването на органичен цикъл на Ранкин (ORC - вижте отделна кутия) и технологията на турбодетандер от Atlas Copco Group отключва възможността за генериране на електричество по всяко време - също и след залез слънце.
"Когато говорим за акумулиране на енергия, хората първо мислят за батериите, но акумулирането на енергия за 12 до 24 часа става много скъпо. Нашите експандери преобразуват топлинната енергия в електричество, когато мрежата се нуждае най-много от нея", казва Луис Ман, мениджър по маркетинг и научноизследователска и развойна дейност в Atlas Copco Mafi-Trench в Калифорния.
„В света няма много приложения, които използват акумулирането на енергия по начина, по който го прави този завод“, добавя колегата на Луис, инженер по продажбите и приложенията, Йзабел Мургия.
Лява снимка: Технологията на турбокомпресора отключва възможността за генериране на електричество по всяко време.
Дясна снимка: Пилотният завод на RayGen в Австралия използва както слънчева фотоволтаична, така и слънчева термална енергия, за да доставя възобновяема енергия в местната електрическа мрежа. (Снимка с любезното съгласие на RayGen Resources Pty Ltd.)
Разширяване
RayGen се обърна към Atlas Copco поради дългогодишния опит на бившата компания в областта на технологията на турбодетандерите от ОРЦ, която датира от 1980-те години. Пилотният завод започна работа през 2022 г., а първоначалният успех и нарастващият интерес от страна на комуналните компании в различни части на света доведоха до увеличаване на амбициите.
„За пилотния завод изградихме четирирамков генератор с турбокомпресор, който е интегриран в предавателната кутия“, обяснява Йзабел. "Четвъртата рамка е машина със среден размер, докато търговската система ще изисква новоразработен най-голям размер на рамката. Сега разработваме цялостно решение заедно с RayGen."
Перспективно решение
Реалната демонстрация е в търговски мащаб, за да се покаже на света, че този вид акумулиране на енергия е не само технически възможен, но и търговски осъществим.
„Налице е тенденция към по-големи машини в енергийния преход като цяло, за да могат тези технологии да работят чрез икономии от мащаба“, казва Луис.
По този начин това партньорство помага за създаването на трансформационна технология, която може да осигури на енергийния сектор по-надеждна и последователна възобновяема енергия с минимални отпадъци.
„Такива акумулирани енергийни ресурси не са често срещани, но имат потенциала да променят възгледите на света за възобновяемите енергийни източници“, казва Йзабел.
Интересувате ли се от това решение или от технологията на турбодетандера като цяло? Научете повече в този блог пост.