Scienziati in Spagna hanno valutato la fattibilità dello "stoccaggio energia-calore-energia" in un impianto solare residenziale a Madrid.La tecnologia potrebbe ridurre le bollette elettriche di oltre il 70% e avrebbe un periodo di ammortamento di 12-15 anni, secondo i ricercatori.
I ricercatori dell'Università Politecnica di Madrid hanno esaminato la fattibilità dell'immagazzinamento dell'energia generata dal solare sui tetti sotto forma di calore che può quindi essere utilizzato per generare energia quando il sole non splende: "accumulo di energia-calore-energia" o Tecnologia PHPS.
Il sistema domestico a Madrid studiato dagli scienziati comprendeva un sistema altamente efficiente,pompa di calore termicae collettori solari termici.
Il sistema di "trigenerazione", o tecnologia combinata di raffreddamento, riscaldamento ed elettricità (CCHP), include due tipi di accumulo di calore: uno di bassa o media potenza per l'acqua calda sanitaria e il riscaldamento degli ambienti e un accumulo di calore di alta qualità per la produzione combinata di calore ed elettricità generazione.Il calore generato nel primo può essere utilizzato sia per il raffrescamento che per il riscaldamento.
Un caso di riferimento si è basato sul consumo di energia della rete più una pompa di calore elettrica per il raffreddamento.
Fattori
Il gruppo di Madrid ha affermato che fattori tra cui ilcosto della rete elettrica e del combustibilee il prezzo e la produttività dei pannelli fotovoltaici influenzerebbero la dimensione ottimale dei sistemi di trigenerazione.I ricercatori hanno stimato un costo di 900-1.200 euro/kW per i sistemi fotovoltaici e hanno basato la loro stima della redditività del PHPS sui conseguenti risparmi di elettricità.
Secondo i ricercatori, un sistema domestico di accumulo energia-calore-energia potrebbe far risparmiare energia elettrica alla rete di oltre il 70%, ma richiederebbe 12-15 anni per ripagarsi."Ciò vale anche quando la conversione [efficienza] da calore a energia è moderatamente bassa (20-30%), a condizione che le condizioni economiche siano favorevoli", hanno affermato i ricercatori.
Il gruppo di Madrid ha ammesso che le perdite di calore nell'accumulatore termico ad alta temperatura significherebbero che un sistema PHPS significherebbe un tasso di autoconsumo di energia solare di solo il 40-60%."Possibili modi per ridurre al minimo queste perdite includono lo sviluppo di nuovi depositi di calore ultra densi a temperature moderatamente basse o [sistemi] di isolamento termico più avanzati", hanno aggiunto i ricercatori.
I risultati del gruppo sono descritti nello studioAnalisi tecnico-economica dell'accumulo e della trigenerazione solare fotovoltaico energia-calore-energia nel settore residenzialer,pubblicato inEnergia applicatae sul sito web di ScienceDirect.
28-05-2020
