Le projet australien de stockage solaire massif+ associe des miroirs suiveurs du soleil, des modules d'arséniure de gallium et un stockage thermique

La société néerlandaise d'énergie renouvelable Photon Energy prévoit de construire un projet de 300 MW/3,6 GWh solaire plus stockage sur 1 200 hectares de terrain à un endroit non spécifié en Australie.

La société a déclaré qu'elle travaillait sur les processus d'autorisation et de connexion au réseau et qu'elle prévoyait d'achever les travaux préparatoires d'ici la fin de 2023.

La centrale s'appuiera sur la technologie de centrale hydroélectrique solaire développée par la société de technologie australienne RayGen, qui utilise une technologie photovoltaïque concentrée qui génère de la chaleur en tant que sous-produit, qui est captée et utilisée pour le stockage thermique. Le stockage électrothermique comprend le stockage d'énergie thermique à base d'eau, les turbines à cycle organique de Rankine (ORC) et les refroidisseurs industriels.

“Un champ de miroirs solaires, appelés héliostats, focalise la lumière du soleil sur un récepteur contenant un ensemble de modules PV Ultra,” un porte-parole de Photon Energy a déclaré

“Un champ de miroirs solaires, appelés héliostats, focalise la lumière du soleil sur un récepteur contenant un ensemble de modules PV Ultra,” a déclaré un porte-parole de Photon Energy au magazine pv.“Les miroirs ont des entraînements de suivi à deux axes qui sont auto-alimentés par un petit panneau solaire et une batterie.” Les rétroviseurs sont entièrement sans fil et il n'y a pas de câblage sur le terrain. Photon Energy utilise des algorithmes de contrôle sophistiqués avec imagerie optique pour garantir que les héliostats restent sur la cible.

Les modules sont fabriqués avec des cellules solaires à l'arséniure de gallium (GaAs) fabriquées par l'Allemagne's Azur Space Solar Power GmbH, un fabricant de multi‐cellules solaires à jonction pour applications photovoltaïques à concentration spatiale et terrestre.“Mesurant seulement 10 cm x 10 cm, ce module génère environ 2,5 kW d'électricité et 5 kW de chaleur– énergie équivalente à un toit de panneaux solaires et un toit de panneaux solaires à eau chaude,” a poursuivi le porte-parole.“Le module est presque 2 000 fois plus puissant électriquement qu'un panneau solaire normal, car il est environ deux fois plus efficace qu'un panneau solaire standard et sous une concentration solaire de près de 1 000 fois.”

La surface avant du module est recouverte de petites cellules GaAs à jonctions multiples et l'arrière est doté d'un dissipateur thermique qui capte la chaleur en utilisant de l'eau traitée comme liquide de refroidissement. Le module est fabriqué par RayGen à Melbourne, en Australie.

“Notre récepteur actuel compte plus de 400 modules et peut générer plus de 1 MW d'électricité et 2 MW de chaleur,” Photon Energy a dit.“Notez que l'électricité est générée directement et que la chaleur est capturée en tant que sous-produit du refroidissement des panneaux.” Les tours mesurent 45 m de haut et ont une échelle similaire à celle d'une tour de téléphonie cellulaire. Selon l'entreprise, ceux-ci sont faciles à installer et à reproduire.

Quant à l'unité de stockage, Photon Energy a déclaré que la turbine à cycle organique de Rankine (ORC) sera fournie par le conglomérat suédois Atlas Copco.“Cette turbine utilise un fluide de travail qui bout à des températures modérées– dans notre cas, le fluide de travail bout à moins de 90 degrés Celsius,” a déclaré le porte-parole de l'entreprise.“Le refroidisseur industriel est un refroidisseur industriel standard.”

L'installation comprend deux fosses ou réservoirs isolés de stockage thermique à base d'eau. L'un des réservoirs est maintenu à une température de 90 degrés Celsius et l'autre à près de 0 degré Celsius, et la différence de température est utilisée pour produire de l'électricité distribuable à l'aide des turbines ORC.

Le LCOE du projet's est estimé à moins de 0,072 USD/kWh.“Le LCOE spécifique de la technologie dépend de l'application, de l'emplacement et d'autres facteurs,” a souligné le porte-parole.“Nous’démontrant les retours économiques du projet– mieux que l'hydropompe– dans un marché où les projets solaires uniquement et solaires plus batteries sont de plus en plus remis en cause.”

L'approche proposée est similaire à celle du stockage d'énergie thermique par fosse, qui est généralement utilisée pour le marché de l'énergie de quartier en Europe du Nord. Grâce à cette technologie, l'eau chaude est stockée dans des fosses isolées pendant l'été et, en hiver, l'eau chauffée circule dans le quartier pour chauffer les bâtiments résidentiels et commerciaux.

RayGen exploite la technologie depuis plus de six ans dans le cadre d'un projet pilote de 1 MW à Newbridge, Victoria et construit actuellement 4 MW de production solaire photovoltaïque et 3 MW/50 MWh (équivalent à 17 heures) de capacité de stockage distribuable à Carwarp en l'état’s nord-ouest.

L'installation de Carwarp devrait être achevée à la mi-2022 et RayGen s'attend à ce qu'elle soit en mesure de satisfaire l'objectif étendu de la déclaration de technologie à faibles émissions de fournir des énergies renouvelables confirmées pour moins de 100 $/MWh.