Китайската държавна енергийна група SPIC стартира пилотен проект за термично съхранение чрез батерия Карно с мощност 1 MW / 4 MWh. Това е дълготрайна алтернатива за съхранение на енергия на конвенционалните литиево-йонни батерии и съхранение на енергия със сгъстен въздух.
State Power Investment Corp (SPIC) се похвали с първата в света ултрависокотемпературна система за съхранение на енергия с термопомпа, наречена „Чуно“, след завършване на пилотен проект в мегаватов мащаб и тестове за производителност от трета страна.
Централният изследователски институт стартира технологията в Пекин на 25 декември. Тя функционира въз основа на т.нар. цикъл на Карно, като съчетава термопомпа с топлинен резервоар и двигател, за да преобразува електричеството в съхранена топлина и студ, а след това обратно в електричество – на поискване.
Според SPIC, пилотната система е с мощност 1 MW/4 MWh и е завършила седем пълни цикъла на зареждане-разреждане при тестове от трета страна, проведени от Института за изследване на топлинната енергия в Сиан. Системата е постигнала или надхвърлила проектните цели и е останала стабилна по време на тестовата кампания.
Машината използва въздух като работен флуид. По време на зареждане тя използва електричество – обикновено извън пиковите часове или от ограничени възобновяеми източници – за да „изпомпва“ топлина до над 560°C. Същевременно генерира студ до -60°C.
По време на разреждане съхраненият термичен градиент задвижва турбомашините за производство на електричество и може също така да поддържа комбинирани приложения за отопление/охлаждане/захранване, където са полезни.
SPIC твърди, че ефективността при преобразуване на електричество в топлина и после пак електричество е над 65%. Не е отчетено влошаване на ефективността на цикъла при различни работни условия.
Подобни параметри позиционират технологията като дълготрайна инфраструктура за съхранение, а не като електрохимичен актив с намаляващ капацитет.
Системата интегрира високотемпературни компресори, високо/нискотемпературни турбини, ултрависокотемпературни топлообменници, съхранение на топлина с разтопени соли и контролери. Енергийната плътност се оценява на 80–120 kWh/m³.
Подходът може да бъде внедрен без географските ограничения, които имат влияние при проектите за помпено-акумулиращи водноелектрически централи или някои проекти за съхранение на енергия в компресиран въздух.
Конкретно проектът „Чуно“ е насочен към дългосрочно съхранение с връзка към електро-мрежата за стабилно производство на вятърна и слънчева енергия, както и за гъвкави услуги, наред с производството на топлинна и ядрена енергия.
Компанията също така посочи индустриалните паркове и други обекти с висока енергийна потребност като цели, твърдейки, че способността за съвместно доставяне на топлина, охлаждане и електроенергия може да подобри икономиката на проекта в сектори, търсещи пътища за декарбонизация.
Батериите Карно се считат за нововъзникваща технология за евтино съхранение на електрическа енергия в среден до голям мащаб без зависимост от особеностите на географската локация.
Наричани още „помпено топлосъхранение“, батериите Карно трансформират електричеството в топлинна енергия, съхраняват топлинната енергия в евтини среди за съхранение, като вода или разтопена сол, и трансформират топлинната енергия обратно в електричество, когато е необходимо.
Достигайки от средни до високи капацитети до 100 MW/1000 MWh, батериите Карно имат потенциал да решат глобалния проблем със съхранението на възобновяема електроенергия по по-икономичен и екологичен начин от конвенционалните батерии.
До момента обаче батериите Карно бяха предимно концепции и не е разработвана цялостна техно-икономическа оценка на технологията.
На фона на едва няколко лабораторни или демонстрационни съоръжения в комунален мащаб, проектът „Чуно“ е един от първите, прокарващи пътя от теорията и изпитанията към живата реалност. Това даде повод на SPIC да определи пилотния проект като „стъпка от лабораторни изследвания към индустриално внедряване“.
