La compañía australiana Raygen ha inaugurado su primera central de energía solar y almacenamiento en Carwarp, Victoria, que combina 4 MW de energía solar fotovoltaica de alta eficiencia y 2,8 MW y 50 MWh de almacenamiento de larga duración, que describe como el mayor proyecto solar y de almacenamiento de energía de larga duración "de nueva generación" del mundo.
La empresa dio a conocer por primera vez su propuesta de almacenamiento en 2019 y ahora cuenta con el respaldo de importantes actores, entre ellos AGL, la noruega Equinor, el gigante petrolero estadounidense Chevron y Schlumberger, ahora conocida como SLB.
El promotor europeo de energías renovables Photon Energy, otro accionista, también tiene planes para utilizar la tecnología en un proyecto comercial de 200 MW en el sur de Australia, y RayGen cuenta con una cartera creciente de proyectos de 1,2 GW.
"Hace cuatro años, entramos en el mercado del almacenamiento con una idea, un modelo de Excel y una llamada a AGL", dijo Richard Payne, CEO de RayGen. "Hoy, estamos abriendo el proyecto de almacenamiento de energía de larga duración de próxima generación más grande del mundo, respaldado por algunas de las compañías energéticas más importantes del mundo. El nuevo enfoque de RayGen... ofrece la vía de menor coste hacia una red con cero emisiones de carbono".
Una tecnología innovadora****
La tecnología RayGen consta de dos partes. Para el componente solar, utiliza espejos de seguimiento para enfocar hacia un receptor central de módulos fotovoltaicos, pero estos son casi 2.000 veces más potentes que los paneles solares tradicionales, y funcionan con una concentración solar casi 1.000 veces mayor, y utilizando células con una eficiencia casi dos veces mayor.
Esa tecnología parecía prometedora, antes del desplome de los costes de la energía solar fotovoltaica convencional. Y no fue hasta que la empresa se dio cuenta de que podía convertir el agua que utilizaba para refrigerar los módulos en almacenamiento cuando surgió su propuesta de valor.
Un tercio de la luz solar que llega a los módulos se convierte en electricidad y dos tercios en calor (agua caliente a 95 °C). La solución de almacenamiento utiliza dos pozos de agua -cada uno a una profundidad de quince a veinte metros- para almacenar energía térmica en forma de agua caliente y fría.
El pozo de agua fría se "carga" con electricidad de bajo coste y un refrigerador estándar de ciclo de amoníaco. El agua caliente procede de la energía solar de alta tecnología de RayGen o de una bomba de calor. Los pozos están cubiertos y aislados, por lo que las pérdidas de agua y calor son mínimas.
Cuando se necesita electricidad a partir del almacenamiento, la diferencia de temperatura acciona una turbina de ciclo Rankine orgánico (ORC). El amoníaco, el fluido de trabajo de la turbina, se evapora con el agua caliente para hacer girar la turbina y generar electricidad. A continuación, el agua fría enfría el amoníaco y lo vuelve a condensar para repetir el ciclo.
El amoníaco funciona en un circuito cerrado y no se consume ni se pierde amoníaco en el proceso. La turbina ORC acciona un generador síncrono, que en futuros proyectos puede funcionar como condensador síncrono cuando se desacopla de la turbina.
RayGen afirma que su tecnología puede competir con la hidroeléctrica de bombeo y ofrecer más apoyo al sistema, y se describe a sí misma como una tecnología de "próxima generación" de almacenamiento de energía de larga duración (LDES) que también incluye baterías de flujo, almacenamiento de energía de aire comprimido o líquido y otras químicas de baterías que no son de litio.
La instalación de Carwarp tiene una conexión de 3 MW a la red, y puede exportar energía a la red tanto desde su sistema solar de alta tecnología (a través de inversores) como desde su almacenamiento térmico (a través de la turbina ORC y el generador). También puede cargar el almacenamiento térmico (mediante un refrigerador) con electricidad procedente de la energía solar de RayGen o de la red.
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