Kraft-til-varme-til-kraft-lagring for tak-PV

Forskere i Spania har vurdert levedyktigheten til "kraft-til-varme-til-kraft-lagring" i en boligsolinstallasjon i Madrid.Teknologien kan redusere strømregningen med mer enn 70 % og vil ha en tilbakebetalingstid på 12 til 15 år, ifølge forskerne.

Forskere ved det polytekniske universitetet i Madrid har undersøkt muligheten for å lagre kraft generert av solenergi på taket som varme som deretter kan brukes til å generere strøm når solen ikke skinner – "kraft-til-varme-til-kraft-lagring", eller PHPS-teknologi.

Husholdningssystemet i Madrid studert av forskerne inkluderte en svært effektiv,termisk drevet varmepumpeog solfangere.

"Trigenerering"-systemet, eller kombinert kjøling, oppvarming og kraft (CCHP) teknologi inkluderer to typer varmelagre: en lav eller middels kvalitet for varmtvann til husholdningsbruk og romoppvarming og en høykvalitets varmelager for kombinert varme og kraft generasjon.Varmen som genereres i førstnevnte kan brukes til kjøling så vel som varmebehov.

Et referansetilfelle var basert på strømforbruk på nettet pluss en elektrisk drevet varmepumpe for kjøling.

Faktorer

Madrid-gruppen sa faktorer inkludertkostnader for nettkraft og drivstoffog prisen og produktiviteten til PV-arrayer vil påvirke den optimale størrelsen på trigenerasjonssystemer.Forskerne estimerte en kostnad på €900-1200/kW for PV-systemer og baserte deres estimat av PHPS-lønnsomhet på de resulterende strømbesparelsene.

Et innenlandsk kraft-til-varme-til-kraft lagringssystem kan gi strømbesparelser på mer enn 70 %, ifølge forskerne, men vil kreve 12-15 år å betale for seg selv."Dette gjelder selv når varme-til-kraft konvertering [effektivitet] er moderat lav (20-30%), forutsatt at de økonomiske forholdene er gunstige," uttalte forskerne.

Madrid-gruppen innrømmet at varmetap i høytemperaturvarmelageret ville bety at et PHPS-system ville bety et selvforbruk av solenergi på bare 40-60 %."Mulige måter å minimere disse tapene inkluderer utvikling av nye, ultratette varmelagre ved moderat lave temperaturer, eller mer avanserte termiske isolasjonssystemer," la forskerne til.

Gruppens funn er beskrevet i studienTeknoøkonomisk analyse av solcelle-PV kraft-til-varme-til-kraft lagring og trigenerering i boligsektorenr,publisert iAnvendt energiog på ScienceDirect-nettstedet.