Rozpoczęcie eksploatacji – innowacyjny magazyn energii

W Drammen w Norwegii rozpoczęły się testy projektu magazynowania energii słonecznej w postaci ciepła. Instalacja do magazynowania ciepła wykorzystuje otwory wiertnicze w ziemi. Energia cieplna pochodzi z kolektorów słonecznych i powietrznej pompy ciepła wykorzystującej jako czynnik CO2. Ciepło z kolektorów magazynowane jest bezpośrednio w studniach. Pompa ciepła CO2 zasilana jest z modułów fotowoltaicznych.

Ciepło jest wytwarzane wiosną, latem i jesienią, następnie magazynowane, aby wykorzystać je zimą w sezonie grzewczym. System opracowany przez Drammen Eiendom KF może przechowywać energię dostarczoną przez 150 m2 kolektorów słonecznych i 1000 m2 paneli fotowoltaicznych w 100 otworach w skale gnejsowej. Każdy z otworów ma głębokość około 50 m.

 

magazynowanie energii z PV, skały, grunt

Główny inżynier Trond Haugan i ilustracja wyjaśniająca, w jaki sposób energia ze słońca i powietrza jest magazynowana bocznie i wykorzystywana do ogrzewania budynków. Fot. drammen.kommune.no

Geotermos – Innowacyjne rozwiązanie

Według Randi Kalskin Ramstad’a, specjalisty od płytkiej energii geotermalnej i hydrogeologii na Norweskim Uniwersytecie Nauki i Technologii (NTNU) GeoTermos w sezonie grzewczym zwróci około 350 MWh energii w postaci ciepła o różnych parametrach temperaturowych. Ciepło zgromadzone w tej innowacyjnej instalacji służy do ogrzewania wielu pobliskich budynków szkolnych. Właśnie rozpoczęła się eksploatacja instalacji energetycznej i transportowanie ciepła do otworów wiertniczych.

Zasada działania magazynu opiera się na wykorzystaniu ciepła właściwego skał. Czynnikiem pośredniczącym w wymianie ciepła jest woda. Zastosowanie wody jako czynnika zapewnia szereg korzyści w porównaniu do innych cieczy na bazie glikolu. Są to przede wszystkim: niższa lepkość, lepsze właściwości termiczne i niższe koszty, a także brak negatywnego oddziaływania na środowisko.

Parametry instalacji

Maksymalnie system jest w stanie zapewnić 300 kW mocy cieplnej przez krótki czas podczas szczytowego obciążenia. Temperatura i zapotrzebowanie na moc są regulowane. Instalacja fotowoltaiczna ma moc zainstalowaną równą 200 kWp, została zainstalowana przez lokalnego instalatora Solar Technology Scandinavia SAS.

magazynowanie energii z PV, skały, grunt

Geir Andersen, kierownik ds. Konserwacji i Środowiska, pokazuje, jak energia cieplna jest transportowana na linii budynek – magazyn (w tym przypadku zlokalizowany pod parkingiem). Fot. drammen.kommune.no

Panele PV 616 Panasonic VBHN 325 SJ47 znajdują się na dachach budynków szkolnych. W projekcie instalacji fotowoltaicznej wykorzystano trójfazowe falowniki SE25K SolarEdge.

Szacunkowy koszt całego projektu GeoTermos wynosi około 10 milionów koron norweskich (4 111 000 zł) z czego sama instalacja fotolwoltaiczna pochłonęłą około 3 miliony NOK (1 230 000 zł).

Dokładne dane odnośnie kosztu całego projektu nie są znane, a projekt jest częścią większej inwestycji jaką jest budowa szkoły w Fjell, Drammen. Wstępne obliczenia wykazały, że projekt jest opłacalny.

Projekt jest wspierany przez Enova, przedsiębiorstwo państwowe, które finansuje rozwój technologii przyczyniających się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Jest to ważna instalacja testowa dla trwającego projektu badawczego RockStore, w którym uczestniczą Asplan Viak i NTNU, wraz z Norweskim Centrum Badawczym (NORCE), niezależną organizacją badawczą Sintef oraz Norweskim Urzędem Regulacji Energetyki (NVE) inne podmioty.

GeoTermos wyznacza nowe standardy

Zdaniem Kalskim Ramstad’a system GeoTermos lub inne warianty tej instalacji będą ważnym elementem układanki zielonej energii przyszłości. Ponadto, rozwiązanie z GeoTermos przyniesie ogromne korzyści ekonomiczne. Znaczna część zużycia energii w norweskich budynkach jest przeznaczana na ogrzewanie.

GeoTermos będzie produkować energię cieplną bez emisji gazów cieplarnianych i bez obciążania sieci energetycznej. Ponadto koszt pozyskanej energii cieplnej nie jest zależny od wahań cen energii elektrycznej, zwłaszcza zimą, kiedy energia elektryczna jest droższa. Rozwiązania zastosowane w projekcie w przeciwieństwie do innych, typowych magazynów energii (akumulatory elektryczne) nie niesie negatywnych konsekwencji dla środowiska.

Opracowano na podstawie: pv-magazine.com; drammen.kommune.no

Na zdjęciu głównym inżynierowie, którzy zaprojektowali i wybudowali system GeoTermos (Źródło: https://www.drammen.kommune.no/)

Redakcja GLOBEnergia