义乌核电~“太阳能水电站”技术获得5500万澳元新融资，度电

据外媒消息，荷兰Photon Energy公司正在与澳大利亚技术提供商/项目开发商RayGen Resources合作，计划在澳大利亚一个未指定地点的1,200 公顷土地上建造一个300MW/3.6GWh的“太阳能水电站”（solar hydro power plant）项目。目前项目正在进行许可和并网流程，预计在2023年底前完成准备工作。

视频：太阳能水电站视频介绍

“太阳能水电站”技术由RayGen Resources公司开发，是一种新的太阳能利用方法，利用公司专有的PV Ultra（超光伏）系统和低成本、大规模、长时间的长期储能系统——热能水力（Thermal Hydro）系统实现热电联产。

图：系统示意图

其运行原理为：传统塔式太阳能光热电站中使用的定日镜将阳光聚焦到塔架上的超光伏接收器上，直接将光能转换成电能；同时用水给电池降温，间接产生了热能。储热技术基于两个水池的温差 --- “热池”和“冷池”。塔顶光伏电池产生的热量被注入到“热池”，光伏电池发的电则通过电动制冷机来冷却另一个“冷池”；通过两个水基坑式蓄热池之间90℃的温差储存能量。当需要的时候，通过热能驱动有机朗肯循环（ORC）发动机产生稳定的电力。据介绍，能够达到70%的充放电效率，可以深度放电，且储热媒介（水）在循环使用中零降解。

图：由一个小型太阳能电池板自供电的定日镜，定日镜跟踪为无线控制，没有现场布线

图：超光伏接收器

“我们的超光伏模块采用了小型多结砷化镓（GaAs）太阳能电池，尺寸只有10cmx10cm；电池背面有一个水散热。超光伏模块比典型的太阳能电池板强大4,000倍。典型的太阳能电池板为0.15kW/m?，而超光伏模块具有更高的聚光比、效率和冷却，提供750kWh/m?。安装在太阳能塔上的超光伏组件的峰值光学效率达到85%。目前的接收器有400多个模块，可以产生超过1MW的电力和3MW的热量。”Photon Energy表示，电力是直接产生的，热量则是作为冷却面板的副产品而被收集的。这些塔高45米，规模与手机通讯塔架相似。

项目实景图

对于储能单元，PhotonEnergy表示,有机朗肯循环（ORC）涡轮机将由Swedishconglomerate Atlas Copco.（瑞典企业集团阿特拉斯·科普柯）提供。该公司发言人说：“我们生产的涡轮机使用的工作流体在低于90℃的温度下沸腾，而工业冷水机是标准的工业冷水机。”

该设施包括两个绝缘水基蓄热坑或蓄热器。其中一座水库的温度保持在90℃，另一座水库的温度接近0℃，90℃的温差用于使用ORC涡轮机产生可调度的电力。

该项目的LCOE估计低于7.2美分/千瓦时。发言人强调：“该技术的具体LCOE取决于项目的应用、位置和其他因素。在纯太阳能和太阳能+电池项目日益面临挑战的市场上，我们正在展示项目的经济回报——比抽水蓄能更好。”

RayGen的“太阳能水电站”试点项目已经运行有六年多。2015年，在澳大利亚可再生能源机构（ARENA）的支持下，Raygen在维多利亚州Newbridge开发了一个250kW的试点项目。2018年，在ARENA和维多利亚政府新能源就业基金的支持下，Raygen又安装了2个250kW的超光伏系统，对NewBridge项目进行了扩展。总容量约1MW。

后来，澳大利亚可再生能源机构又支持RayGen在维多利亚北部Carwarp开发一座4MW/50MWh“太阳能水电站”，该项目将为West Murray电网增加4MW的太阳能和3MW/50MWh（17小时）的储能。

图：Carwarp项目建设现场

2021年10月18日，RayGen宣布公司5500万澳元的C轮融资结束（2021年6月融资4200万美元，10月融资1300万美元）。RayGen的战略股东主要包括Equinor Ventures,AGL Energy, Photon Energy Group, Schlumberger New Energy和Chevron Technology Ventures。而C轮融资的资金将用于Carwarp项目建设，以及100MW生产线和一个或多个1,000+MWh项目开发。

目前，Carwarp项目进展顺利，已完成20%的施工进度，计划于2022年7月投入运行。它将连接到22kV输电线路并进入Red Cliffs终端站，将能以低于100美元/MWh的价格提供稳定的可再生能源。该项目将展示两种创新技术（超光伏和热能水力）的结合，提升太阳能+储能的经济性，同时提供增加电网的安全性和可靠性。