Spansk solkraftværk lagrer solvarme i smeltet salt

I op til 15 timer kan et spanske anlæg producere strøm uden solskin. Om natten kører det videre på en turbine, der drives af et varmelager med 500 grader varmt smeltet salt.

Ved at lagre solenergi i smeltet salt ser spanske ingeniører ud til at have fundet løsningen på en af de udfordringer, der har voldt dem store hovedbrud de senere år - nemlig at finde et materiale eller en metode til at opmagasinere energien.

I anlægget, som det spanske firma Sener har udviklet, opvarmes saltet ved lagring af solenergien til temperaturer på over 500 grader, og dermed er anlægget uafhængigt af Solen som kilde i op til 15 timer.

Teknologien er nu for første gang omsat i kommerciel praksis. Det såkaldte Gemasolar-anlæg, der blev taget i brug i juni, men officielt indviet i Andalusien i forrige uge, bliver ved med at producere energi om natten, fordi det opvarmede, smeltede salt afgiver vanddamp, der bruges til at drive en turbine, som fremstiller el. Og det giver optimistiske perspektiver, at Gemasolar er opført på et sted med rekord i solskinstimer.

Læs også: Sådan laver solkraftanlæg strøm til 25.000 husstande

»Vi nåede peak-produktion i slutningen af juni efter nogle dage med intens solstråling. Det betød, at vi kunne forsyne det lokale net med strøm i gennemsnitligt 20 timer i døgnet,« udtalte Diego Rámirez, produktionsdirektør på Torresol Energy, som ejer Gemasolar, kort tid efter at anlægget blev taget i brug.

Gemasolar, der i fremtiden får følgeskab af to lignende anlæg i det sydlige Andalusien, består af 2.650 spejle og et tårn på 140 meter. Sollyset reflekteres i spejlene, der har GPS-styring, og er opstillet rundt om tårnet, og koncentreres i en receptor med solpaneler i toppen af tårnet.

Saltdampe driver turbine

Inde i tårnet cirkulerer det smeltede salt forbi strålebundtet i toppen og bliver opvarmet til over 500 grader, hvorefter det sendes til en stor tank. Herfra føres saltet videre gennem rør til varmevekslere, og når det afkøles, produceres dampe, der driver en turbine, som igen forsyner en generator. Fra varmevekslerne sendes det afkølede salt til en anden tank og pumpes derfra op i tårnet igen, så kredsløbet sluttes.

Mens Sener har udviklet anlægget, har den anden partner i Torresol Energy, det Abu Dhabi-baserede selskab Masdar, sørget for finansieringen af de godt 5 mia. kr., det har kostet at opføre Gemasolar og de to kommende anlæg.

Ved indvielsen konstaterede bestyrelsesformanden for Sener, Jorge Sendagorta, at den nye teknologi radikalt forbedrer lagringen af solvarme og gør produktionen af energi mere effektiv og billigere.

Kommentarer (31)

Hvorfor? Er der nogen der flytter på spejlene? Eller henter de tiden fra til udregning af spejlvinklen fra GPS i stedet for DCF77

  • 0
  • 0

Ved indvielsen konstaterede bestyrelsesformanden for Sener, Jorge Sendagorta, at den nye teknologi radikalt forbedrer lagringen af solvarme og gør produktionen af energi mere effektiv og billigere.

300mill/MW lyder ikke billigt, heller ikke selvom der kommer to anlæg til, og der var alligevel 4 timer hvor strømmen skulle komme andre steder fra.

På den anden side giver det godt arbejde til vinduespudsere.
Nu er der nogen snak om vindmøller og fugle, gad vide hvor mange fugle der dropper ned godt stegte.

  • 0
  • 0

Hvordan SENERs tracking system blev til GPS i den simple version er ikke godt at vide. Det er nu mere en lokal kontrol enhed med sensorer osv.

Når saltet sendes ind i varmeveksleren så er det nok vandet derinde som danner damp og dermed afkøler saltet og ikke fordi der kommer vand ud af saltet.

  • 0
  • 0

Det er 5 mia. for 3 anlæg, så det må vel være 98mill/MW, såfremt det er i samme størrelsesorden. :)
Man må vel forvente, at de 4 timer er i en periode, hvor der ikke er nogen spidsbelastning på el-nettet og dermed ikke mangles.

Dog er pris jo stadig høj, når prisen er 7,5mill/MW ved vindkraft, men der spiller vejret jo også en større rolle i produktionen end ved solvarme. :)

  • 0
  • 0

Dog er pris jo stadig høj, når prisen er 7,5mill/MW ved vindkraft, men der spiller vejret jo også en større rolle i produktionen end ved solvarme. :)

Overskyede dage forekommer måske ikke på det sted i Andalusien? ;-)

  • 0
  • 0

Alm. bordsalt smelter ved ca 800 grader C.
Det omtalte smeltede salt bliver varmet op til 500 grader C, dvs den afkølede temperatur nok er adskillige hundrede grader lavere..
Hvad er det for noget salt man bruger som smelter ved så lave temperaturer?

  • 0
  • 0

Alm. bordsalt smelter ved ca 800 grader C. Det omtalte smeltede salt bliver varmet op til 500 grader C, dvs den afkølede temperatur nok er adskillige hundrede grader lavere.. Hvad er det for noget salt man bruger som smelter ved så lave temperaturer?

Hej Bo

Prøv at kigge på denne. - PS: Siden er noget langsom, så vær tålmodig. Har ingen anelse om en af saltene er den der anvendes i det spanske solkraftværk. Saltene sammenlignes med vand:

Heat Storage in Materials
Physical properties of sensible heat storage materials:
http://www.engineeringtoolbox.com/sensible...

-

Artikel fra 2001:

Development of a Molten-Salt Thermocline Thermal Storage System for Parabolic Trough Plants:
James E. Pacheco
Steven K. Showalter
William J. Kolb
Sandia National Laboratories1 Solar Thermal Technology Department:
http://www.p2pays.org/ref/22/21032.pdf

  • 0
  • 0

Gad godt at hvilke rør, varmevekslere og pumper der anvendes til f.eks. "Molten Salt"?

Hvilke legeringer?

Drifttid?

MTBF?

Hvad gør man hvis "Molten Salt" størkner - i rørene?

-

Man kunne placere "Molten Salt" i undergrundstanke og sætte varmevekslerne langt nede. Sendes vand ind i den nedefra skal dampen nok komme op.

  • 0
  • 0

Det er godt at se at der i Lomborgs ånd bliver investeret i teknologi som denne. Det kan blive et vigtigt element i sikring af grundlastleverencer fra solkraftværker placeret i Spaniens og Nordafrikas ørkener. Der er ingen grund til at hæfte sig ved prisen - de første akraftværker leverede strøm til 15$/kWh - og se bare hvor godt det går nu.

Mvh Søren

  • 0
  • 0

... Man kunne placere "Molten Salt" i undergrundstanke og sætte varmevekslerne langt nede. Sendes vand ind i den nedefra skal dampen nok komme op.

Vand/damp skal virke som en heat-pipe, når varmen skal hentes fra "Molten Salt" i undergrunden via varmeveksleren. Så burde der ikke være brug for pumpe til vand/damp varmeveksler-siden:
http://da.wikipedia.org/wiki/Heat-pipe

  • 0
  • 0

Hvad med at lade opvarmeren være hul (faktisk en "finger" stukket ned i et yderrør) og lade lyset blive sendt ind fra oven. Mellem de to rør flyder "molten salt". Fingerens indre er reflekterende i det meste af dens længde men har lysabsorberende "ru" overflade nederst.

Den hule opvarmer absorberer lyset og konvertere det til langbølget stråling.

Hulheden gør at den ukoordinerede langbølgede stråling, vil have lille sandsynlighed for at stråle ud af toppen, hvor sollyset kommer ind.

Egentlig kunne disse opvarmere være inde i selve "molten salt"-energilageret men med isolation om det yderste rør, så det opvarmede "molten salt" stiger til tops og trækker køligere "molten salt" ind i bunden.

Det ydre og indre rør skal så helst være så varmeisolerende (keramik?) som muligt for at de forskellige termokline lag ikke kortsluttes af varmeledende lodrette rør. Måske kunne opvarmeren simpelthen fjernes lodret op når der ikke er nok sollys (vinter/nat)?

Fordelen ved at opvarmeren er inde i lageret er "molten salt" ikke kan komme til at størkne og for at undgå friktion i unødigt lange rør.

  • 0
  • 0

Er hele energilageret størknet, så varmes opvarmeren blot langsomt ned igennem lageret med sollys... ;-)

  • Fingerens indre er f.eks. luftfyldt, inaktivt gasfyldt - eller vakuum?
  • 0
  • 0

Er hele energilageret størknet, så varmes opvarmeren blot langsomt ned igennem lageret med sollys... ;-) ...

Opgave: Læseren finder ud af hvordan "molten salt" kommer ud af opvarmeren i netop toppen af energilageret under den gradvise nedstigning.

Mon man kan anvende n*"Sleeve valve" og rotere/hæve/sænke ("trylle") den rette output-højde frem?:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sleeve_valve

  • 0
  • 0

Vand/damp heat-pipen/kølerfingeren kunne også blot nedsænkes, når der er brug for damp.

Vandet skal komme varmeisoleret ned til bunden og først her skal det opvarmes.

Gravitationen vil også her bidrage til omvendt(?) Thermosiphon-cirkulation.

Kold salt har højere massefyldle end varm, så saltet vil selv falde nedad mellem rørene, efterhånden som vandet fjerner varmen.

  • 0
  • 0

Kollektoren for solstrålingen bliver mere end 500grader varm, og det svarer til en sortlegeme stråling på 20kW/m2. Nu kan man bruge selektive belægninger og andet, men alt andet lige, så kræves der 10 til 20m2 solskin for bare at holde temperaturen på de 500grader på 1m2 (Solindstråling ~1kW/m2).
Det kræver altså en rigtig god fokusering, og kræver måske også buede spejle.
Jeg betragter det som et yderst interessant forsøg, men så heller ikke længere. 750m radius giver et areal på 1,7millioner m2. Med vinklen til solen osv giver det måske i middel 0,4kW/m2 indstråling, og 10% i solceller giver således 68MW el medens solen skinner cirka. 40MW 12 timer i døgnet er måske ikke helt galt!

  • 0
  • 0

Jeg har sidet og gransket deres oplysning om 5 mia. et stykke tid, men kan ikke fatte at de kan få sådan en struktur vil koste så meget - også selv om det er for 3 styks.
Er der nogen, evt. skribent, der kan redegøre for hvad der i denne process, gør at det bliver så dyrt?
Virker imo meget som standard komponenter, som ikke burde koste alverden?

  • 0
  • 0

Der skal højst sandsynligt kontaktes eksterne kræfter for at lave disse solkraftværker...

Disse eksterne firmaer skal overleve... Et vedvarende kraftværk (energimæssigt) skal holde i lang tid... Deraf vil de eksterne firmaer sørge for at de får så mange penge for arbejdet som muligt...
Modsat kulkraftværk hvor der hele tiden skal købes energi andet steds fra...

Deraf er startgebyret så højt på vedvarende energi...

  • 0
  • 0

Spanien ligger i nord langt fra ækvator, så solen må hele året stå mod syd. Tidligere koncentrerede sol termiske (CSP) kraftværker i Spanien havde alle spejle placeret på nordsiden af tårnet. E.g. PS10 og PS20 som også ligger ved Sevilla.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:PS20andP...

http://en.wikipedia.org/wiki/PS10_Solar_Po...

Det nye Gemasolar har spejle i en cirkel rundt om tårnet. Dette er formodentlig for at få flest mulige spejle tæt på tårnet.

Ville det ikke have været mere optimalt med en form for asymmetrisk cirkel placering rundt om tårnet?

  • 0
  • 0

Virker imo meget som standard komponenter, som ikke burde koste alverden?

Bare nogle gæt:

1) Det er en prototype - der er ikke noget "standard" eller erfaringer med driften så leverandøren skal have penge for den ekstra risiko der er ved at lave noget nyt.

2) Jeg forestiller mig at smeltet salt fremmer korrosion og i øvrigt er ætsende i sig selv, så man er nødt til at bruge særlige materialer som ikke kan opløses af saltet, eller som indholder elementer der kan opløses - specialfremstillede rør i stedet for det man normalt køber til kraftværker.

3) Alle saltførende rør skal isoleres og forsynes med varmeslanger så man kan smelte saltet igen efter driftstop. Det hele skal holde til 500 grader, igen specielle materialer.

  • 0
  • 0

Der er jo tale om en helt ny teknologi, den første vindmølle var jo også meget dyr i sammenligning med nutidens priser på vindmøller.

Når man har høstet flere erfaringer, så kan det naturligvis gøres meget billigere.

Det er altså fremtidsperspektiverne der er det interessante!!

  • 0
  • 0

Kan man ikke lave et saltbaseret akkumuleriingskraftværk til at fordele vindmøllestrømmen over tid.

det er netop det der er det fine ved dette projekt. Man kan anvende overskudsstrømmen i dette anlæg, såvel som fjernvarme, fjernkøling og en lang række industrielle processer, som er store konsumenter men som har tolerancer for energitilførselstidspunktet, f.eks. køle og frysehuse, smelteværker.
Det er kun fordi man vanetænker i energikonsumet, at man ikke har udforsket disse muligheder for længe siden. Med intelligent infrastruktur, kan en lang række konsumenter indordnes.

  • 0
  • 0

@Ferdinandsen, hvis to legemer er optisk forbundet, så det udstrålede lys fra den ene rammer den anden, og de iøvrigt er isoleret (så de altså ikke mister/modtager lys) fra omgivelserne, så vil de altid bevæge sig imod en thermisk ligevægt. Ellers bryder man thermodynamikkens 2. hovedsætning (og muliggør i øvrigt umiddelbart evighedsmaskiner).

Så hvis det optiske arrangement omkring målet (det smeltede salt) er effektivt lavet, så vil målets temperatur stige mod temperaturen af solens overflade, der er ca 5000K.
"Effektivt" kan måles ved at al den varmestråling saltet/målet udsender, rammer solen (eller reflekteres tilbage på målet). Det er ikke umuligt at gøre rigtig godt.
Solens overflade er ganske vist ikke spor isoleret i denne sammenhæng, men jeg antager at den ikke ændrer temperatur som følge af noget vi kan gøre :-)

Samme princip benyttes også i de dyre thermiske kameraer, hvor microbolometre i teorien antager samme temperatur som det emne optikken fokuserer dem på.

  • 0
  • 0

Der har bestemt været tænkt på det før.

Det grundlæggende ved et lagringskoncept for vindenergi i denne type lager er at:

  1. Lagring af energi vil ske ved en meget høj virkningsgrad. (El omdannet til varme, hvor tabet "kun" er tab i eltransmission fra vindmøller til lager)

  2. At aflade er til gengæld med et stort tab, idet der er tale om en kraftværksproces med fordampning tæt på 500 grader og kondensering ved den kølevandstemperatur, der nu er til rådighed.
    Tabet er formentligt af en størrelsesorden 60% af den lagrede mængde vindenergi.

Udveksling med for eksempel vandkraften i Norge er en hel del mere effektivt, Hvorfor det jo som bekendt også er den løsning, der vælges.

  • 0
  • 0