Projektbeschreibung
Erhöhung der Betriebs- und Speichertemperatur und Steigerung des Wirkungsgrads in der Solarthermie
Die Technologie der Konzentration von Sonnenenergie wird ein wichtiges Teil des Puzzles der grünen Energie bilden. Während in früheren Konzepten ein flüssiges Wärmeträgermedium zum Einsatz kam, stellt geschmolzenes Salz den aktuellen Stand der Technik dar, und Partikelsuspensionen werden seit mehr als drei Jahrzehnten befürwortet. Auf diese Weise könnten die Betriebstemperaturen von solarthermischen Anlagen erhöht und damit hocheffiziente Konversionszyklen gefördert werden. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts POWDER2POWER ist geplant, ein solches Konzept im Megawattmaßstab zu demonstrieren, das auch den Transport von Partikeln zwischen der Turmspitze und dem Boden umfasst. Das POWDER2POWER-Team optimiert ein Solarthermiekonzept, das im Rahmen des Projekts Next-CSP H2020 entwickelt wurde, und fügt einen strombetriebenen Partikelüberhitzungs-Wärmespeicher hinzu. Damit wird ein Hochtemperatur-Photovoltaik-Solarthermie-Konzept unterstützt, mit dem effiziente und kostengünstige Konversionszyklen mit überkritischem CO2 zu betreiben sind.
Ziel
The Powder2Power project aims to demonstrate at the MW-scale (TRL7) the operation of an innovative, cost effective and more reliable complete fluidized particle-driven Concentrated Solar Technology that can be applied for both power and industrial heat production. The prototype to be developed and tested is based on the modification and the improvement of an experimental loop built in the framework of the previous H2020 project Next-CSP. It will include all the components of a commercial plant, a multi-tube fluidized bed solar receiver (2 MWth), an electricity-driven particle superheater (300 kW), a hot store, a particle-to-working fluid cross-flow fluidized bed heat exchanger (2 MWth), a turbine (hybrid Brayton cycle gas turbine, 1.2 MWe), a cold store and a vertical particle transport system (~100 m). It is planned to organize the experimental campaign at the Themis tower (France) during one year. Adding an electricity-driven particle superheater will enable to validate a PV-CSP concept working at 750°C that is expected to result in electricity cost reduction with respect to the state-of-the-art. At utility-scale, this temperature allows to adopt high efficiency conversion cycles, typically 750°C for supercritical CO2 (sCO2) cycles. The expected increase in conversion efficiency (sun to power) of the P2P solution with respect to molten salt technology is in the range 5 to 9% and the cost reduction is 5.4%. (LCOE). The hybrid CSP-PV concept enables to reach 9% in efficiency increase and the CSP-only concept 5%. The proposed approach includes the sustainability assessment in environmental and socio-economic terms. A special attention will be brought to elaborate in a transparent way all documents necessary to ensure replicability, up-scaling and to assist future planning decisions. Ten participants from 6 EU countries constitute the P2P consortium. Six participants are industrial and service companies, and four are public research institutions and universities.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-IA - HORIZON Innovation ActionsKoordinator
75794 Paris
Frankreich