247Solar izstrādā saules siltuma jaudu ar integrētu fosilo kurināmo rezerves sistēmu

Attēls: Ars Technica · Avots

ASV jaunuzņēmums 247Solar Indijā izveido koncentrētās saules enerģijas staciju, kas izmanto uzkarsētu gaisu un keramikas granulas uzglabāšanai, ļaujot darboties gan uz saules siltuma, gan fosilā kurināmā ar vienu un to pašu turbīnas aparatūru, nodrošinot elastīgu un nepārtrauktu elektroenerģijas ražošanu.

Koncentrētās saules enerģijas (CSP) stacijas, kas agrāk tika uzskatītas par daudzsološām atjaunojamās enerģijas tehnoloģijām, parasti pārvērš saules gaismu siltumā, izmantojot spoguļus, kas fokusē starus uz uztvērēja torni. Šī siltuma enerģija darbina tradicionālas tvaika turbīnas elektroenerģijas ražošanai, un dažās konstrukcijās ir iekļauta termiskā uzglabāšana, lai ražotu elektrību arī pēc saulrieta. Tomēr lēto fotovoltaisko paneļu izplatība būtiski mazināja CSP ekonomisko konkurētspēju, izraisot jaunu CSP objektu celtniecības strauju samazināšanos visā pasaulē.

Nesen ASV bāzētais jaunuzņēmums 247Solar atjauno interesi par CSP, piedāvājot hibrīda risinājumu, kas integrē fosilā kurināmā rezerves sistēmu saules termiskajā sistēmā, izmantojot lielāko daļu ražošanas aparatūras kopā. Viņu pirmais projekts, maza 1 megavata stacija Indijā, apvieno koncentrēto saules termisko enerģiju ar fotovoltaikas paneļiem dienas strāvas ražošanai un izmanto unikālu uztvērēja sistēmu, kas uzkarsē apkārtējo gaisu līdz aptuveni 970 grādiem pēc Celsija.

Atšķirībā no tradicionālās kausētās sāls termiskās uzglabāšanas, 247Solar uzglabā siltumu keramikas granulās, kas var nodrošināt uzkrāto enerģiju no deviņām līdz divdesmit stundām pēc saulrieta, atkarībā no lietojuma. Šī siltuma enerģija tiek pārnesta caur siltuma apmaiņas ierīci, kas aizstāj standarta turbīnas iekurbšanas kameru, ļaujot turbīnai ražot elektrību gan no uzglabātā saules siltuma, gan dažādu degvielu sadedzināšanas periodos ar zemu saules pieejamību.

Šis dizains padara sistēmu par "pašpietiekamu rezerves avotu", novēršot nepieciešamību ieguldīt atsevišķās dabasgāzes stacijās vai lielās akumulatoru sistēmās nakts laikā, kā norāda 247Solar pārstāvis Marks fon Kesickis. Ar dedzināšanu vai saules siltuma uzkarsēts gaiss baro turbīnas sistēmu vienādi, nodrošinot operacionālu elastību un izmaksu ietaupījumus, un degvielas sadedzināšanas iespēja pievieno mazāk nekā 10% kopējām sistēmas izmaksām.

Uzņēmuma sākotnējā uzstādīšana ar diviem 200 kW ģeneratoriem apliecinās inženiertehniskos risinājumus un veiktspēju, ar plāniem modularai 3 MW iekārtai ar vairākām uztvērēja vienībām un kopēju uzglabāšanu. Lai gan tīkla ekonomika šobrīd piedāvā ierobežotas motivācijas nepārtrauktai atjaunojamās enerģijas ražošanai, 247Solar redz daudzsološas pielietošanas iespējas ārpus tīkla, piemēram, attālos ieguves vietās, kur fosilo kurināmo loģistika ir dārga un piesārņojuma samazināšana arvien biežāk kļūst par prasību.

Ja šī pieeja izrādīsies finansiāli dzīvotspējīga, tā varētu pārdefinēt CSP lomu tīrās enerģijas portfeļos, nodrošinot stabilu, pieprasījumam atbilstošu atjaunojamo enerģiju, kas vienmērīgi papildināta ar fosilo kurināmo tajā pašā infrastruktūrā. Tomēr plašākas tirgus struktūras un stimulēšana būs būtiskas, lai realizētu tās potenciālo ietekmi uz enerģētikas pāreju.