Solcellestrøm skal øge effektiviteten af solkraftværker.
Den hybride kombination af solkraftværker, fotovoltaik og opbevaring lover omkostningseffektiv og stabil strømgenerering. Netop et sådant system skal udvikles i det nyligt igangsatte "HybridKraft" projekt, finansieret af det tyske forbundsministerium for økonomi og klimabeskyttelse og ledet af Fraunhofer-instituttet for solenergisystemer ISE. Projektets fokus er at udvikle en elektrisk varmer til opbevaringstanke med smeltet salt, der er egnet til storskala kraftværker. Løsninger som omdanner vedvarende elektricitet til højtemperaturvarme til direkte brug eller opbevaring er også interessante for industrielle applikationer.

I projektet "HybridKraft" sigter man mod at kombinere fordelene ved begge teknologier med målet om at opnå et omkostningsoptimeret system: i løbet af dagen kommer elektriciteten primært fra fotovoltaiksystemet. Efter solnedgang bruges den termiske energi i den smeltede salt opbevaringstank, som leveres af solkraftværket, til at generere elektricitet ved hjælp af en turbine. Hvis fotovoltaikkraftværket er overdimensioneret for at sikre strøm på dage med mindre solstråling, kan overskydende fotovoltaikstrøm på gode solskinsdage også bruges til at opvarme opbevaringstanken med smeltet salt elektrisk.

En allerede etableret teknologi til denne kombination er de klassiske parabolske trug kraftværker. I "HybridKraft" projektet har forskerteamet til hensigt at teste en elektrisk varmer til flydende salte og deres anvendelse i energiopbevaringssystemer. Potentialet af disse varmere vil blive evalueret i kombination med lineære koncentrations termiske Fresnel-kollektorer.

Selvom Fresnel-kollektorer med direkte smeltet salt i absorberingsrøret kan levere varme op til 545 grader Celsius, vil fotovoltaikstrømmen blive brugt til at optimere exittemperaturen for varmeoverførselsvæsken fra modtageren. "Fotovoltaikstrømmen giver os mulighed for at øge lagringstætheden af det smeltede salt og driftstemperaturen for turbinen og dermed systemets effektivitet," forklarer projektleder Shahab Rohani fra Fraunhofer ISE.

I projektet er prototypen af en solcelledrevet varmer med en effekt på en megawatt planlagt til udvikling. Denne vil blive testet i Fraunhofer ISE's pilotanlæg i lukket kredsløb med en opbevaringstank med smeltet salt. Baseret på prototypens designkoncept, testresultaterne og simulationsstudierne, vil der blive skabt en design for elektriske varmere med stor kapacitet. Der vil blive udviklet koncepter til forskellige steder og anvendelser.

Som projekt-partnere har kraftværksudvikleren Frenell GmbH og John Cockerill UVK GmbH fået ansvaret for at udvikle komponenterne og integrere dem i solfkraftværker. Associeret partner BASF Stationary Energy Storage GmbH, en fuldt ejet BASF-datterselskab, håndterer gennemgangen af specifikationerne og sammenligningen af elektrokemisk opbevaring, giver oplysninger om natrium-svovlbatterier og tilpasser deres design for at imødekomme kraftværkskravene.

Kraftfuld elektrisk varmer til industrielle processer Den elektriske varmer er ikke kun interessant for brug i solkraftværker i jordens solbælte, men også hvor elektricitet fra vedvarende produktionsanlæg midlertidigt er tilgængelig i overskud. "Dette kan konverteres til varme, som enten kan bruges direkte til højtemperatur industrielle processer fra 150 til 550 grader Celsius, eller opbevares i en Carnot-batteri til senere omdannelse til elektricitet," forklarer Dr. Thomas Fluri, gruppeleder for Klimaneutrale industrielle processer og højtemperatur opbevaring hos Fraunhofer ISE.

Denne modulære elektriske varmer vil blive evalueret med hensyn til optimeret mekanisk stabilitet og flowkontrol, forbedret tilslutning til kraftinfrastrukturen, indfeedingskompatibilitet af fotovoltaikstrøm og øgede driftsspændingsniveauer. Baseret på disse vurderinger kan der foretages yderligere systemoptimeringer med hensyn til driftsbetingelser, økonomisk følsomhed og forenkling af systemet.

Kilder: Artikelinspiration fra Fraunhofer ISE.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Overvejer du Solenergi?
KlimaEnergi leverer solcelleløsninger og serviceydelser til alle, der har et ønske om grøn energi og sund økonomi og er i dag en af Danmarks førende udbydere af komplette solcelleanlæg til private og til erhverv.

For rådgivning eller spørgsmål, kontakt os på:

tlf. +45 75 76 17 00, eller skriv på post@klimaenergi.dk