Svenska energilagret laddas av marockansk sol

2020-01-31 06:00  

Från solel till värme och tillbaka till el igen. Det låter omständligt men är svenska Azelios nya spår för att lagra solenergi. Den första testanläggningen drog igång före årsskiftet.

Noor Solar Power Station i Marocko är en enorm anläggning med både termisk solkraft, så kallad CSP (concentrated solar power), och solceller. Den ger el till det marockanska elnätet och ägs av det statliga bolaget Masen.

Men även nattetid, när solen inte lyser, behövs el. I ett litet hörn av parken finns det svenska energiföretaget Azelio som arbetar med en lösning på problemet.

Egentligen är det stirlingmotorn som Azelios verksamhet har kretsat kring. Från början, när företaget hette Cleanergy, var planen att fånga solstrålar i en parabol så att temperaturförändringarna får stirlingmotorn att börja arbeta. Motorns rörelse användes sedan till att driva en generator.

Så småningom utvecklades konceptet till att omfatta solspeglar som skulle reflektera solstrålarna till stirlingmotorn uppe på en mast.

Dessutom kom Azelio på ett sätt att lagra solenergin över dygnet. Genom en aluminiumlegering som ändrar fas när den värms upp kan solvärmen från dagen sparas. Under kvällen och natten kan värmen sedan ledas till stirlingmotorn och börja producera el.

Nu har konceptet tagit ett nytt spår igen. I testanläggningen i Marocko är det inte värme från solspeglar utan el från solceller som ska ladda energilagret.

Klurigt att flytta värmen till energilagret

Det beror på att solceller har gått ned mycket i pris.

Solceller blir extremt mycket billigare och lite effektivare för varje år. Vi såg en brytpunkt för 1,5 år sedan. På de flesta platser i världen blir det billigare att ladda vårt lager med el från solceller än att gå via CSP och solspeglar, säger Jonas Eklind, vd på Azelio.

Dessutom fick företaget mängder av förfrågningar från kunder som undrade om det gick att kombinera värmelagret med just solceller.

Men det var klurigt att komma fram till den tekniska lösningen. El från solceller kan driva värmeelement, men det svåra var nästa steg, att flytta värmen från elementet till aluminiumlegeringen i lagret.

Azelio valde en natriumlösning som medium för att överföra den 600-gradiga värmen. Men det var inte helt enkelt att hitta en lämplig pump.

– Pumpar som klarar natrium i 600 grader i de dimensionerna som vi behöver kostar extremt mycket och kräver extremt mycket service. De har utvecklats för applikationer där kostnaden inte är något stort problem, till exempel kärnkraftsindustrin. En pump kostade lika mycket som vi hade tänkt att hela systemet skulle kosta, berättar Jonas Eklind.

Läs mer: Kärnkraftsforskning kan ge lyft åt solkraft

Så företaget utvecklade en egen pump. Jonas Eklind är hemlighetsfull kring detaljerna, men avslöjar i alla fall att designen bygger på att endast kritiska komponenter, inte hela pumpen, ska skyddas mot värmen.

Gav el för första gången före årsskiftet

Dessutom har målet varit att pumpa värmen så kort sträcka som möjligt, för att hålla nere pumpstorleken, och företaget har försökt att utgå från klassiska pumplösningar för att få ner kostnaderna.

– Ju närmare en vanlig bonnapump man kan komma desto billigare blir det, säger Jonas Eklind.

Energilagret kan laddas antingen med el från vind- och solkraft eller med värme från termisk solkraft (CSP). Men i dagsläget måste kunderna välja om laddningen ska göras via el eller värme. Foto: Azelio

Nu har företaget alltså ett system för värmelagring som kan laddas antingen av solvärme eller solel. I Marocko har två moduler med energilager, stirlingmotor och generator installerats och anslutits till solceller. Den 30 december gav modulerna el för första gången.

Ska ge mätdata under verkliga förhållanden

Modulerna står i en container och kan ge en märkeffekt om 13 kW vardera. Energilagret i respektive modul räcker för att driva stirlingmotorn på märkeffekt i 13 timmar. Körs den på lägre effekt kan den ge el under längre tid.

– Vårt fokus är användare som behöver många timmar på märkeffekt. Om man bara behöver tre timmar på märkeffekt är batterier billigare, säger Jonas Eklind.

Syftet med Marocko-anläggningen är att ta fram mätdata under verkliga förhållanden. Informationen kan sedan potentiella kunder använda för att få lånefinanisering till projekt med Azelios teknik. Ett liknande verifieringsprojekt, med fyra moduler, ska dras igång senare under året i Abu Dhabi.

Merparten av de förfrågningar som Azelio har från kunder gäller önskemål om att ladda energilagret med hjälp av solceller. Men i en del fall, när förhållandena är optimala, kan det bli något billigare med termisk solkraft (CSP).

– Då gäller det att man har en garanterat helt klar himmel utan något i luften som bryter solstrålarna. Så fort det finns något i luften, föroreningar eller fukt, som bryter strålarna kommer de inte att träffa rätt. Det är den stora nackdelen med CSP. Har man inte en riktigt klar himmel kan CSP producera närmare noll medan solceller går ner från 100 procent till 97 procent, säger Jonas Eklind.

Laddas med både vindel och solel

En annan fördel för solceller är att det är en mogen teknik. Det gör det lättare att få finansiering till nya projekt.

– CSP är en teknik som inte alls är lika mogen, speciellt CSP med små speglar, som vi tänker oss till vårt system. Det är lättare att finansiera ett nytt projekt där laddningssystemet är jättemoget än ett projekt där större delen av tekniken är ny, säger Jonas Eklind.

Azelios utvecklingscentrum finns i Åmål. Här visar Conny Andersson stirlingmotorn och pumpenheten för besökare 2018. Foto: Fredrik Karlsson

Azelio har tecknat avsiktsförklaringar med flera kunder runt om i världen. I Jordanien är planen att energilager anslutna till solceller ska kapa effekttopparna i ett stålverk. I Kalifornien är tanken att Azelios energilager ska kopplas till både vindkraftverk och solceller så att det antingen kan laddas med vindel eller med solel.

Bytte namn från Cleanergy

Azelio grundades 2008 under namnet Cleanergy. Namnet ändrades 2018 för att undvika sammanblandning med andra företag.

Förra året genomförde företaget en nyemission och tog in 350 miljoner kronor. Pengarna ska gå till att kommersialisera systemet med energilager och stirlingmotor.

Azelio har i dagsläget cirka 120 anställda. Huvudkontoret ligger i Göteborg och ett utvecklingscentrum finns i Åmål. Tillverkning av stirlingmotorerna sker i Uddevalla.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt