Вчені з Іспанії оцінили життєздатність «акумуляції електроенергії до тепла до електроенергії» в житловій сонячній установці в Мадриді.За словами дослідників, ця технологія може зменшити рахунки за електроенергію більш ніж на 70% і матиме період окупності від 12 до 15 років.
Дослідники з Політехнічного університету Мадрида дослідили доцільність накопичення електроенергії, виробленої сонячною енергією на даху, у вигляді тепла, яке потім можна використовувати для виробництва електроенергії, коли сонце не світить – «енергія-тепло-електронакопичувач» або Технологія PHPS.
Домашня система в Мадриді, яку вивчали вчені, включала високоефективну,тепловий насос з термічним приводомі сонячні теплові колектори.
Система «тригенерації» або технологія комбінованого охолодження, опалення та електроенергії (CCHP) включає два типи накопичувачів тепла: низького або середнього рівня для гарячої води для побутових потреб і опалення приміщень і висококласний накопичувач тепла для комбінованого тепла та електроенергії покоління.Тепло, вироблене в першому, може бути використано для охолодження, а також для опалення.
Еталонний випадок ґрунтувався на споживанні електроенергії з мережі плюс тепловий насос з електричним приводом для охолодження.
Фактори
Мадридська група заявила про фактори, включаючивартість електромережі та паливаа ціна та продуктивність фотоелектричних батарей вплинуть на оптимальний розмір систем тригенерації.Дослідники оцінили вартість фотоелектричних систем у 900-1200 євро/кВт і заснували свою оцінку прибутковості PHPS на отриманій економії електроенергії.
Згідно з даними дослідників, домашня система накопичення електроенергії з тепла на електроенергію могла б забезпечити економію електроенергії понад 70%, але потребувала б 12-15 років, щоб окупити себе.«Це справедливо навіть тоді, коли [ККД] перетворення тепла в електроенергію помірно низький (20-30%), за умови сприятливих економічних умов», — заявили дослідники.
Мадридська група визнала, що втрати тепла у високотемпературному термальному накопичувачі означатимуть, що система PHPS означатиме рівень самоспоживання сонячної енергії лише на 40-60%.«Можливі шляхи мінімізації цих втрат включають розробку нових надщільних накопичувачів тепла при помірно низьких температурах або більш досконалі [системи теплоізоляції]», — додали дослідники.
Висновки групи описані в дослідженніТехніко-економічний аналіз сонячної фотоелектричної енергії для зберігання тепла до електроенергії та тригенерації в житловому секторіr,опубліковано вПрикладна енергетикаі на сайті ScienceDirect.
2020-05-28
