Energija-toplota-to-električna hranilnik za strešno PV

Znanstveniki v Španiji so ocenili sposobnost preživetja 'shranjevanja moči-toplote-to-elektrike' v stanovanjski solarni napravi v Madridu.Tehnologija bi lahko zmanjšala račune za elektriko za več kot 70 % in bi imela 12 do 15-letno dobo povračila, po mnenju raziskovalcev.

Raziskovalci na Politehnični univerzi v Madridu so preučili izvedljivost shranjevanja energije, proizvedene s sončno energijo na strehah, kot toplote, ki se lahko nato uporabi za proizvodnjo energije, ko sonce ne sije – 'shranjevanje moči na toploto na električno energijo' ali PHPS tehnologija.

Gospodinjski sistem v Madridu, ki so ga raziskovali znanstveniki, je vključeval zelo učinkovito,toplotno gnana toplotna črpalkain sončne toplotne kolektorje.

Sistem „trigeneracije“ ali tehnologija kombiniranega hlajenja, ogrevanja in električne energije (CCHP) vključuje dve vrsti hranilnika toplote: nizkega ali srednjega za shranjevanje sanitarne vode in ogrevanja prostorov ter visokokakovostnega hranilnika toplote za kombinirano toploto in moč generacije.Toplota, proizvedena v prvem, se lahko uporabi za hlajenje in ogrevanje.

Referenčni primer je temeljil na porabi električne energije iz omrežja in toplotni črpalki na električni pogon za hlajenje.

Dejavniki

Madridska skupina je dejala dejavnike, vključno zstroški omrežne energije in gorivacena in produktivnost fotonapetostnih nizov pa bi vplivala na optimalno velikost trigeneracijskih sistemov.Raziskovalci so ocenili stroške fotonapetostnih sistemov v višini 900–1200 €/kW in svojo oceno dobičkonosnosti PHPS utemeljili na posledičnih prihrankih električne energije.

Domači sistem za shranjevanje električne energije iz toplote v električno energijo bi po mnenju raziskovalcev lahko prihranil več kot 70 % električne energije v omrežju, vendar bi potreboval 12 do 15 let, da bi se povrnil."To velja tudi, če je [učinkovitost] pretvorbe toplote v električno energijo zmerno nizka (20-30 %), pod pogojem, da so gospodarski pogoji ugodni," so navedli raziskovalci.

Madridska skupina je priznala, da bi toplotne izgube v visokotemperaturnem hranilniku toplote pomenile, da bi sistem PHPS pomenil samo 40- do 60-odstotno stopnjo samoporabe sončne energije."Možni načini za zmanjšanje teh izgub vključujejo razvoj novih, ultra gostih hranilnikov toplote pri zmerno nizkih temperaturah ali naprednejših [sistemov] toplotne izolacije," so dodali raziskovalci.

Ugotovitve skupine so opisane v študijiTehnološko-ekonomska analiza solarnega fotonapetostnega shranjevanja in trigeneracije električne energije v toplotno-električno energijo v stanovanjskem sektorjur,objavljeno vUporabljena energijain na spletni strani ScienceDirect.