تخزين الطاقة لتسخين الطاقة للأجهزة الكهروضوئية على السطح

قام علماء في إسبانيا بتقييم جدوى "تخزين الطاقة إلى الحرارة إلى الطاقة" في منشأة شمسية سكنية في مدريد.يمكن لهذه التقنية أن تقلل فواتير الكهرباء بأكثر من 70٪ وستكون لها فترة سداد تتراوح من 12 إلى 15 عامًا ، وفقًا للباحثين.

درس الباحثون في جامعة البوليتكنيك في مدريد جدوى تخزين الطاقة المتولدة من الطاقة الشمسية على الأسطح كحرارة يمكن استخدامها بعد ذلك لتوليد الطاقة عندما لا تكون الشمس مشرقة - "تخزين الطاقة إلى الحرارة إلى الطاقة" ، أو تقنية PHPS.

تضمن النظام المنزلي في مدريد الذي درسه العلماء نظامًا عالي الكفاءة ،مضخة حرارية مدفوعة حرارياوالمجمعات الحرارية الشمسية.

يتضمن نظام `` التوليد الثلاثي '' ، أو تقنية التبريد والتدفئة والطاقة (CCHP) المدمجة نوعين من مخزن الحرارة: نوع منخفض أو متوسط ​​الدرجة لتسخين المياه المنزلية وتدفئة الفضاء ومخزن حرارة عالي الجودة للتدفئة والطاقة المشتركة جيل.يمكن استخدام الحرارة المتولدة في السابق للتبريد بالإضافة إلى طلب التدفئة.

استندت الحالة المرجعية إلى استهلاك طاقة الشبكة بالإضافة إلى مضخة حرارية تعمل بالكهرباء للتبريد.

عوامل

وقالت جماعة مدريد العوامل من بينهاتكلفة شبكة الطاقة والوقودوسيؤثر سعر وإنتاجية المصفوفات الكهروضوئية على الحجم الأمثل لأنظمة التوليد الثلاثي.قدر الباحثون تكلفة 900-1200 يورو / كيلوواط للأنظمة الكهروضوئية واستندوا في تقديرهم لربحية PHPS إلى التوفير الناتج في الكهرباء.

وفقًا للباحثين ، يمكن لنظام تخزين محلي من الطاقة إلى الحرارة إلى الطاقة أن يؤدي إلى توفير الكهرباء في الشبكة بنسبة تزيد عن 70٪ ، ولكنه سيتطلب 12-15 عامًا لدفع تكاليفه.صرح الباحثون: "هذا صحيح حتى عندما تكون [كفاءة] التحويل من الحرارة إلى الطاقة منخفضة نسبيًا (20-30٪) ، بشرط أن تكون الظروف الاقتصادية مواتية".

أقرت مجموعة مدريد بفقدان الحرارة في المخزن الحراري ذي درجة الحرارة العالية مما يعني أن نظام PHPS يعني معدل استهلاك ذاتي للطاقة الشمسية بنسبة 40-60٪ فقط.وأضاف الباحثون: "تشمل الطرق الممكنة لتقليل هذه الخسائر تطوير مخازن حرارية جديدة شديدة الكثافة في درجات حرارة منخفضة إلى حد ما ، أو أنظمة عزل حراري أكثر تقدمًا".

تم وصف نتائج المجموعة في الدراسةالتحليل الاقتصادي التقني للطاقة الشمسية الكهروضوئية للتخزين من الحرارة إلى الطاقة والتوليد الثلاثي في ​​القطاع السكنيr,نشرت فيالطاقة التطبيقيةوعلى موقع ScienceDirect الإلكتروني.