在澳洲聯(lián)邦政府下屬的澳大利亞可再生能源機(jī)構(gòu)ARENA(Australian Renewable Energy Agency)和當(dāng)?shù)仉娏揞^AGL Energy公司的共同支持下，維多利亞州西北部地區(qū)將建立一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，來測(cè)試一項(xiàng)“聚光和水力儲(chǔ)熱”技術(shù)。
近日，該項(xiàng)技術(shù)的擁有者RayGen Resources公司聲稱已從ARENA獲得了三百萬(wàn)元資助，通過建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目來進(jìn)行技術(shù)及商務(wù)層面的可行性測(cè)試。該旗艦項(xiàng)目也得到了澳洲主要的發(fā)電及售電企業(yè)AGL Energy公司的支持，為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)提供4MW的太陽(yáng)能發(fā)電功率及17小時(shí)的儲(chǔ)能(3MW的儲(chǔ)熱功率，總計(jì)50MWh儲(chǔ)熱量)，可以24小時(shí)連續(xù)不斷提供清潔電力，提高電網(wǎng)可靠性。
項(xiàng)目所在地West Murray地區(qū)的電網(wǎng)脆弱，曾一次性掐掉了當(dāng)?shù)?個(gè)光伏電站一半的發(fā)電量，另外還有十多個(gè)光伏項(xiàng)目的調(diào)試及并網(wǎng)申請(qǐng)也被警告有延期的風(fēng)險(xiǎn)。該試點(diǎn)項(xiàng)目完工后，也能給當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)提供同步功率。
RayGen公司CEO Richard Payne在與ARENA的共同聲明中表示：“我們公司旗艦項(xiàng)目(4M/50MWh)的儲(chǔ)能成本很低，只有目前電池儲(chǔ)能成本的一小部分。該項(xiàng)目所在地是可再生能源開發(fā)區(qū)，但受限于自然條件，無法建造抽水蓄能設(shè)施。我們的項(xiàng)目將給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)提供急需的同步功率。”
這已經(jīng)是近四年，RayGen公司從ARENA等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)獲得的第三筆資助。這筆資金有助于該項(xiàng)目最終完成融資收口，進(jìn)一步具備開工條件，且有望于2021年完工。
該技術(shù)的發(fā)明人是RayGen公司的創(chuàng)始人Dr.John Lasich，他開創(chuàng)性地將低成本的定日鏡和頂尖的砷化鎵光伏電池技術(shù)結(jié)合起來，同時(shí)產(chǎn)生電能和熱能。光場(chǎng)的工作原理和常規(guī)的光熱發(fā)電技術(shù)類似，帶有逐日跟蹤裝置的定日鏡，將太陽(yáng)光反射并聚集到塔頂上。但之后的部分就不一樣了，塔頂上放置了效率非常高的光伏電池，可以直接將光能轉(zhuǎn)換成電能，同時(shí)用水給電池降溫，也就間接產(chǎn)生了熱水。
“澳洲的電網(wǎng)需要性價(jià)比高的儲(chǔ)能方案，可以提供數(shù)小時(shí)、數(shù)天甚至數(shù)周的能量?jī)?chǔ)存能力。RayGen公司開發(fā)的創(chuàng)新太陽(yáng)能+儲(chǔ)能產(chǎn)品，可以用定日鏡獲取光能，并將能量?jī)?chǔ)存在水中。我們的技術(shù)可以以低廉的成本來提供穩(wěn)定的清潔電力，同時(shí)也保存了自然資源，保護(hù)我們的環(huán)境。”
該儲(chǔ)熱技術(shù)基于兩個(gè)水池的溫差 --- “熱池”和“冷池”。塔頂光伏電池產(chǎn)生的熱量被注入到“熱池”，光伏電池發(fā)的電則通過電動(dòng)制冷機(jī)來冷卻另一個(gè)“冷池”
兩個(gè)水池的溫差通過一個(gè)同步熱機(jī)(有機(jī)朗肯循環(huán))發(fā)電，能夠達(dá)到70%的充放電效率，可以深度放電，且儲(chǔ)熱媒介(水)在循環(huán)使用中零降解。最后還有一個(gè)附加福利，可以在光場(chǎng)進(jìn)行農(nóng)牧養(yǎng)殖。
ARENA的CEO Darren Miller也對(duì)此表達(dá)了極大的支持：“RayGen的項(xiàng)目讓我們看到，通過本土公司在光伏技術(shù)上的創(chuàng)新，我們找到了一個(gè)實(shí)現(xiàn)可調(diào)度清潔能源的新方案。雖然這項(xiàng)太陽(yáng)能儲(chǔ)熱電站的工作模式類似于以往的光伏電站+抽水蓄能，但它的優(yōu)勢(shì)在于可以小規(guī)模應(yīng)用，且絕對(duì)成本比后者低得多。得益于我們的資助，RayGen公司將繼續(xù)推進(jìn)該項(xiàng)目，并有望于今年底前開工，并且證明該技術(shù)比電池儲(chǔ)能和抽水蓄能更具有成本優(yōu)勢(shì)”。
RayGen的太陽(yáng)能技術(shù)為一種集合了光熱發(fā)電和光伏發(fā)電為一體的創(chuàng)新型塔式太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，稱之為CSPV。和常見的塔式技術(shù)一樣，其采用定日鏡反射陽(yáng)光至集熱塔產(chǎn)生高溫?zé)崮?，聚光倍?shù)為750倍。
RayGen的CSPV技術(shù)集合了兩種不同的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，避免了光熱發(fā)電技術(shù)成本較高的缺陷，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定可調(diào)的電力輸出。其整體系統(tǒng)部署極為簡(jiǎn)單，集熱塔和儲(chǔ)能系統(tǒng)組合成為集裝箱式的裝置，在項(xiàng)目地直接放置后展開即可;其定日鏡也在工廠按設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)完成，直接在項(xiàng)目地吊裝即可。這大大簡(jiǎn)化了安裝流程和難度。
