Таким образом, проект направлен на создание нового поколения более компактных и эффективных установок концентрированной солнечной энергии (CSP), которые обеспечат большую гибкость в энергетическом секторе за счет использования возобновляемых источников энергии. Для решения этой задачи предлагаемое решение объединяет солнечные концентраторы с передовой оптикой, фазоизменяющиеся материалы для теплового аккумулирования и фотоэлектрические преобразователи для выработки электроэнергии в единую систему.
Проект, финансируемый Европейским агентством по климату и окружающей среде (ECEA), представляет собой междисциплинарный консорциум во главе с Мадридским политехническим университетом (UPM), в состав которого входят шесть европейских организаций, включая малые и средние предприятия (IONVAC Process и HOLOSS), технологические центры (IDENER), государственные исследовательские центры (CIEMAT) и университеты (норвежский университет NTNU, а также UPM). Области экспертизы охватывают широкий спектр дисциплин, ориентированных на солнечную энергетику и устойчивое развитие.
«Проект SUNSON призван решить одну из крупнейших энергетических проблем, стоящих перед нами в этом столетии: обеспечение бесперебойного снабжения возобновляемой энергией», — объясняет Алехандро Датас, координатор проекта, профессор и научный сотрудник Института солнечной энергии (IES) Университета Филиппин). «В случае успеха разработанная в рамках проекта технология призвана способствовать созданию нового поколения более компактных и эффективных солнечных тепловых систем, способных производить энергию тогда, когда это необходимо, независимо от того, солнечно или нет».
Солнце в коробке
Проект SUNSON предлагает значительный шаг вперед в области возобновляемой энергии, в частности солнечной, где основным ограничением является отсутствие экономически эффективных и действенных решений для периодического спроса. В частности, SUNSON стремится продемонстрировать жизнеспособность и потенциал решения, которое объединяет преобразование и хранение энергии в одном, высокомодульном и компактном устройстве (SUNSON-BOX).
Система основана на технологии преобразования солнечной энергии для производства тепла, его хранения и выработки электроэнергии по требованию. Такое разделение устраняет зависимость от изменчивости возобновляемых источников энергии, что значительно повышает гибкость интеграции в энергосистему. Это позволит производить электроэнергию в соответствии с потребностями, а избыточное тепло может использоваться в промышленных процессах отопления, горячем водоснабжении или отоплении помещений. Поэтому ее применение весьма перспективно в энергетическом, промышленном и строительном секторах, а также для будущего производства водорода. Для упрощения проектирования, оценки осуществимости и тиражирования в рамках проекта будет разработан мощный программный инструмент (SUNSON-TOOL), интегрирующий алгоритмы искусственного интеллекта.
В течение следующих четырех лет проекта команда SUNSON планирует разработать прототип, в десять раз более компактный, чем традиционные системы концентрированной солнечной энергии (CSP). Это будет достигнуто за счет использования материалов с фазовым переходом, которые аккумулируют энергию в виде тепла при температурах выше 1200 °C. При этих температурах тепло становится источником накаливания. Поэтому в систему включены фотоэлектрические (PV) преобразователи, которые напрямую преобразуют накаливание в электричество. Технология будет проверена на солнечной платформе Альмерии (PSA-CIEMAT), ведущем исследовательском центре в области технологий CSP, что будет способствовать дальнейшей разработке и коммерциализации.
Отмеченные наградами системы хранения энергии
Благодаря финансированию, полученному от Европейского союза в рамках европейского проекта Amadeus, начатого около шести лет назад, группа исследователей под руководством Алехандро Датаса смогла разработать первый прототип системы хранения энергии в лабораторных условиях.
«Недавно мы получили финансирование еще на два проекта, Thermobat и SunSon, которые позволят нам использовать технологию в двух конкретных областях применения: хранение электроэнергии и прямое хранение концентрированной солнечной энергии. Это финансирование позволит нам разработать два прединдустриальных прототипа с большей емкостью хранения, что является ключевым промежуточным шагом на пути к промышленной фазе и выводу технологии на рынок», — объясняет Датас.
В частности, технология, лежащая в основе проектов Thermobat и SUNSON, была признана лучшим европейским изобретением на конкурсе Innovation Radar Awards, врученном Европейской комиссией в ноябре 2022 года, в категории Kickstarter. Эти награды отмечают наиболее перспективные инновации в Европе, созданные в рамках научно-исследовательских и инновационных проектов, финансируемых Европейским союзом.
