Power-to-heat-to-power lager til tagterrasse PV

Forskere i Spanien har vurderet levedygtigheden af ​​"strøm-til-varme-til-kraft-lagring" i en boligsolcelleinstallation i Madrid.Teknologien kunne reducere elregningen med mere end 70 % og ville have en tilbagebetalingsperiode på 12 til 15 år, ifølge forskerne.

Forskere ved det polytekniske universitet i Madrid har undersøgt muligheden for at lagre strøm genereret af solenergi på taget som varme, som derefter kan bruges til at generere strøm, når solen ikke skinner – 'power-to-heat-to-power storage' eller PHPS teknologi.

Husholdningssystemet i Madrid, som forskerne studerede, omfattede en meget effektiv,termisk drevet varmepumpeog solfangere.

'Trigeneration'-systemet eller kombineret køling, varme og kraft (CCHP)-teknologi omfatter to typer varmelagre: en lav eller mellemgradig en til varmt brugsvand og rumopvarmning og en højkvalitets varmelager til kombineret varme og kraft generation.Den varme, der genereres i førstnævnte, kan bruges til både køling og varmebehov.

En referencecase var baseret på elforbrug på nettet plus en elektrisk drevet varmepumpe til køling.

Faktorer

Madrid-gruppen sagde faktorer, herunderomkostninger til netstrøm og brændstofog prisen og produktiviteten af ​​PV-arrays ville påvirke den optimale størrelse af trigenerationssystemer.Forskerne estimerede en omkostning på 900-1.200 €/kW for solcelleanlæg og baserede deres skøn over PHPS rentabilitet på de resulterende elbesparelser.

Et hjemligt el-til-varme-til-el-lagersystem kunne ifølge forskerne føre til elbesparelser på nettet på mere end 70 %, men det ville tage 12-15 år at betale sig selv."Dette gælder, selv når varme-til-kraft konverteringen [effektivitet] er moderat lav (20-30%), forudsat at de økonomiske forhold er gunstige," udtalte forskerne.

Madrid-gruppen indrømmede, at varmetab i højtemperaturvarmemagasinet ville betyde, at et PHPS-system ville betyde et solenergi-selvforbrug på kun 40-60 %."Mulige måder at minimere disse tab inkluderer udviklingen af ​​nye, ultratætte varmelagre ved moderat lave temperaturer eller mere avancerede termiske isoleringssystemer," tilføjede forskerne.

Gruppens resultater er beskrevet i undersøgelsenTeknoøkonomisk analyse af solenergi-til-varme-til-energi lagring og trigenerering i boligsektorenr,udgivet iAnvendt energiog på ScienceDirects hjemmeside.