Επιστήμονες στην Ισπανία αξιολόγησαν τη βιωσιμότητα της «αποθήκευσης ενέργειας από θερμότητα σε ισχύ» σε μια οικιακή ηλιακή εγκατάσταση στη Μαδρίτη.Η τεχνολογία θα μπορούσε να μειώσει τους λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας κατά περισσότερο από 70% και θα είχε μια περίοδο απόσβεσης 12 έως 15 ετών, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Ερευνητές στο Πολυτεχνείο της Μαδρίτης εξέτασαν τη σκοπιμότητα αποθήκευσης ενέργειας που παράγεται από ηλιακή ενέργεια στον τελευταίο όροφο ως θερμότητα, η οποία μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας όταν ο ήλιος δεν λάμπει – «αποθήκευση ενέργειας από θερμότητα σε ισχύ» ή Τεχνολογία PHPS.
Το οικιακό σύστημα στη Μαδρίτη που μελέτησαν οι επιστήμονες περιλάμβανε ένα εξαιρετικά αποδοτικό,θερμική αντλία θερμότηταςκαι ηλιακούς θερμικούς συλλέκτες.
Το σύστημα «τριπαραγωγής» ή η τεχνολογία συνδυασμένης ψύξης, θέρμανσης και ισχύος (CCHP) περιλαμβάνει δύο τύπους αποθήκευσης θερμότητας: έναν χαμηλής ή μεσαίας ποιότητας για ζεστό νερό οικιακής χρήσης και θέρμανση χώρου και έναν αποθηκευτικό χώρο θερμότητας υψηλής ποιότητας για συνδυασμένη θερμότητα και ισχύ. γενιά.Η θερμότητα που παράγεται στο πρώτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ψύξη καθώς και για θέρμανση.
Μια περίπτωση αναφοράς βασίστηκε στην κατανάλωση ενέργειας του δικτύου συν μια ηλεκτρική αντλία θερμότητας για ψύξη.
Παράγοντες
Ο όμιλος της Μαδρίτης είπε παράγοντες όπως τοκόστος ηλεκτρικής ενέργειας και καυσίμου δικτύουκαι η τιμή και η παραγωγικότητα των φωτοβολταϊκών συστοιχιών θα επηρεάσει το βέλτιστο μέγεθος των συστημάτων τριπαραγωγής.Οι ερευνητές υπολόγισαν ένα κόστος 900-1.200 €/kW για τα φωτοβολταϊκά συστήματα και στήριξαν την εκτίμησή τους για την κερδοφορία του PHPS στην προκύπτουσα εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένα οικιακό σύστημα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας από θερμότητα σε ισχύ θα μπορούσε να οδηγήσει σε εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο πάνω από 70%, σύμφωνα με τους ερευνητές, αλλά θα απαιτούσε 12-15 χρόνια για να πληρωθεί.«Αυτό ισχύει ακόμη και όταν η [απόδοση] μετατροπής θερμότητας σε ισχύ είναι μέτρια χαμηλή (20-30%), υπό την προϋπόθεση ότι οι οικονομικές συνθήκες είναι ευνοϊκές», δήλωσαν οι ερευνητές.
Ο όμιλος της Μαδρίτης παραδέχτηκε ότι οι απώλειες θερμότητας στη θερμική αποθήκη υψηλής θερμοκρασίας θα σήμαιναν ότι ένα σύστημα PHPS θα σήμαινε ποσοστό ιδιοκατανάλωσης ηλιακής ενέργειας μόνο 40-60%.«Οι πιθανοί τρόποι ελαχιστοποίησης αυτών των απωλειών περιλαμβάνουν την ανάπτυξη νέων, εξαιρετικά πυκνών αποθηκών θερμότητας σε μέτρια χαμηλές θερμοκρασίες ή πιο προηγμένης θερμομόνωσης [συστημάτων]», πρόσθεσαν οι ερευνητές.
Τα ευρήματα της ομάδας περιγράφονται στη μελέτηΤεχνοοικονομική ανάλυση της αποθήκευσης και της τριπαραγωγής ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας από θερμότητα σε ισχύ στον οικιακό τομέαr,δημοσιευτηκε σεΕφαρμοσμένη Ενέργειακαι στον ιστότοπο ScienceDirect.
28-05-2020
