無化石燃料的可再生能源往往不穩定,難以持續使用。使用太陽能:在地球的某些地方有大量陽光,但如果無法節省多餘的太陽能,就無法在夜晚使用。
澳大利亞太陽能專家 RayGen 正在迎接這項挑戰。他們在維多利亞州卡瓦普的試驗工廠開發了一套尖端的儲能系統,該系統同時使用太陽能光伏和太陽熱能,為當地電網提供可再生能源。
在電網最需要時提供電力
RayGen 使用大型鏡面收集太陽能,並透過光伏將其轉換為電力。鏡子收集陽光,然後轉向太陽能塔,從而產生電力。然後,這些電力會用來以常規方式供應電網,或將水體冷卻至接近冷凍狀態,作為儲能形式。
冷水如何儲存太陽能?由於太陽能電池高度濃縮,因此會產生大量熱量,可用於將第二個水體加熱至接近沸點。有了這種溫差,使用阿特拉斯 · 科普柯集團的有機朗肯循環(ORC - 詳見說明框 )和渦輪膨脹機技術,即使在日落後,也能隨時發電。
「當你談到能源儲存時,人們首先會考慮電池,但儲存 12 到 24 小時的能源非常昂貴。我們的膨脹機會在電網最需要時,將熱能轉換為電力。」加州阿特拉斯 · 科普柯 Mafi-Trench 的行銷與研發經理 Louis Mann 表示。
Louis 的同事、銷售與應用工程師 Ysabel Murguia 補充說明:「世界上沒有多少應用以此工廠的方式使用儲能。」
左圖 :渦輪膨脹機技術可隨時解鎖發電的可能性。
右圖 :RayGen 在澳大利亞的試點工廠同時使用太陽能光伏和太陽能熱能,為當地電網提供可再生能源。(照片由 RayGen Resources Pty Ltd. 提供)
擴大規模
阿特拉斯 · 科普柯受到 RayGen 的接觸,因為前者在 ORC 渦輪膨脹機技術方面擁有悠久的經驗,可追溯到 20 世紀 80 年代。試驗工廠於 2022 年開始營運,全球各地的公用事業公司最初取得成功並日益關注,因此擴大了規模。
Ysabel 解釋道:「針對試驗工廠,我們建造了一台與齒輪箱整合的四機架擴張機發電機。「四機架是中型機器,而商業系統將需要新開發的最大機架尺寸。我們現在正在與 RayGen 一起開發全規模解決方案。」
具有遠見的解決方案
真正的展示是在商業規模上;向世界展示這種類型的儲能裝置不僅在技術上是可能的,而且在商業上也是可行的。
Louis 表示:「一般來說,能源轉型期間,大型機械的趨勢是讓這些技術透過規模經濟來運作。」
因此,這種合作關係有助於推動轉型技術,以最少的浪費為能源產業提供更可靠且一致的可再生能源。
Ysabel 表示:「這樣的能源儲存並不常見,但它有可能改變世界對可再生能源供應的看法。」
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