Prisma System vyvinulo britské konsorcium. Tento systém ukládá tepelnou energii ve formě kapalného vzduchu. To zajišťuje stlačení vzduchu prostřednictvím studeného zásobníku s latentní energií naplněného materiálem s fázovou změnou. Očekává se, že jeho skladovací náklady se vyrovnají na 114 GBP (3 300 Kč)/MWh.
Britské ministerstvo pro obchodní, energetickou a průmyslovou strategii (BEIS) nedávno udělilo 10,2 milionů Kč konsorciu. Konsorcium zahrnuje Birminghamské centrum pro skladování energie (BCES), Aggregate Industries a Innovatium. Innovatium je vývojář systémů skladování energie v kapalném vzduchu (LAES).
„Financování je použito k převedení inovativního systému Peak Reduction pomocí integrovaného systému ukládání a řízení vzduchu (Prisma) z testování v laboratorním měřítku na demonstrační úroveň v Cauldon Cement Works společnosti Aggregate Industries v Staffordshire,“ uvedl BCES v prohlášení. „Je to klíčový krok na cestě systému Prisma k plné komercializaci.“
Výroba a financování systému Prisma
Systémy Prisma se začnou vyrábět v severovýchodní Anglii s cílem instalovat první průmyslový systém za metrem na začátku roku 2023. „Na zadní straně demonstrace v Aggregate Industries společnost Innovatium aktuálně uzavřela investiční kolo 26,2 milionů Kč na vývoj produktu Prisma,“ řekl magazínu pv ředitel BCES Yulong Ding.
Systém LAES uchovává tepelnou energii ve formě kapalného vzduchu. To proto, aby na místě poskytoval stlačený vzduch. Funguje prostřednictvím chladícího zásobníku s latentní energií naplněného materiálem se změnou fáze (PCM), který navrhla a testovala společnost Innovatium ve spolupráci s University of Birmingham.
Aplikuje se ve stávající síti stlačeného vzduchu provozované společností Aggregate Industries. PCM mohou absorbovat, uchovávat a uvolňovat velké množství latentního tepla v definovaném teplotním rozsahu. Často se na úrovni výzkumu používají pro chlazení fotovoltaických modulů.
Teploty
Materiály PCM používané pro skladování energie kapalného vzduchu pracují při kryogenních teplotách pod -150°C. Ukládají a uvolňují obrovské množství tepelné energie mezi cyklem zmrazování a tání.
„Innovovatium’s v současné době spolupracuje s výzkumníky z Birminghamu a Strathclyde University na vývoji speciálního složení, které časem nedegraduje. Navíc je bezpečnější a šetrnější k životnímu prostředí než běžné baterie,“ řekl Ding. Vyvinuly se dva PCM s teplotami fázových změn kolem -100°C a -160°C. PCM jsou kompozitní materiály, typicky vyrobené z PCM, strukturního stabilizačního materiálu a materiálu zlepšujícího přenos tepla.
Během nabíjecí fáze, která probíhá mimo špičku, systém využívá přebytečnou elektřinu z obnovitelných zdrojů energie. Dále ji ukládá ve formě kapalného vzduchu procesem zkapalňování vzduchu. Během tohoto procesu je kapalný vzduch stlačený, ochlazený baleným chladírenským skladem, zkapalněný uskladněným chladem v PCM skladu a případně při vypouštění expandovaný na stlačený vzduch pro výrobnu klienta.
Studená energie kapalného vzduchu se také ukládá během vypouštění pro opětovné použití v procesu zkapalňování, aby se snížila spotřeba energie. Tato technologie má být použitá pro výrobu elektřiny ve vzduchové expanzní turbíně v kombinaci se zásobníkem tepla nebo zdrojem tepla.
Systém Prisma využívá jako médium pro uchovávání energie kapalný vzduch, který má 700 krát větší hustotu než okolní vzduch.
Využití systému
„Tento systém může poskytovat hodiny záložního stlačeného vzduchu průmyslovým spotřebitelům a fungovat jako velký vyrovnávací zásobník. Takový zásobník umožňuje vzduchovým kompresorům pracovat efektivněji snížením neefektivnosti částečného zatížení, které je společné všem systémům stlačeného vzduchu,“ zdůraznil Ding.
Konsorcium uvedlo, že návrh systému a integrace zařízení a komponent se nikdy nepokusily o poskytování stlačeného vzduchu v průmyslovém prostředí. Plně vyvinutý systém má cílené instalační náklady 11 600 Kč/kWh.
„Innovovatium však zdůrazňuje, že neexistuje žádná degradace nebo omezení cyklování, které by poskytlo očekávané vyrovnané náklady na skladování ve výši 3300 Kč/MWh. Jejich zpětná vazba z trhu naznačuje, že komerční nabídka by vyhovovala PPA, zejména ve spojení se solární PPA,“ uzavřel Ding. „Naše odhadované LCOE je 3,5 Kč/kWh až 7 Kč/kWh.“
zdroje: pv-magazine, Vapol
