Các nhà khoa học ở Tây Ban Nha đã đánh giá khả năng tồn tại của 'lưu trữ năng lượng thành nhiệt năng' trong một hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời dân dụng ở Madrid.Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ này có thể giảm hơn 70% hóa đơn tiền điện và sẽ có thời gian hoàn vốn từ 12 đến 15 năm.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bách khoa Madrid đã kiểm tra tính khả thi của việc lưu trữ năng lượng do năng lượng mặt trời trên mái nhà tạo ra dưới dạng nhiệt, sau đó có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng khi mặt trời không chiếu sáng – 'lưu trữ năng lượng thành nhiệt', hoặc Công nghệ PHPPS.
Hệ thống hộ gia đình ở Madrid được các nhà khoa học nghiên cứu bao gồm một hệ thống hiệu quả cao,máy bơm nhiệt dẫn nhiệtvà bộ thu nhiệt mặt trời.
Hệ thống 'ba thế hệ', hay công nghệ làm mát, sưởi ấm và năng lượng kết hợp (CCHP) bao gồm hai loại dự trữ nhiệt: loại cấp thấp hoặc trung bình dành cho nước nóng sinh hoạt và sưởi ấm không gian và loại dự trữ nhiệt cao cấp dành cho nhiệt và điện kết hợp thế hệ.Nhiệt được tạo ra trước đây có thể được sử dụng để làm mát cũng như nhu cầu sưởi ấm.
Một trường hợp tham khảo dựa trên mức tiêu thụ điện lưới cộng với một máy bơm nhiệt chạy bằng điện để làm mát.
Các nhân tố
Nhóm Madrid cho biết các yếu tố bao gồmchi phí lưới điện và nhiên liệuvà giá cả và năng suất của các mảng PV sẽ ảnh hưởng đến quy mô tối ưu của các hệ thống ba thế hệ.Các nhà nghiên cứu ước tính chi phí €900-1.200/kW cho các hệ thống PV và dựa trên ước tính của họ về khả năng sinh lời của PHPS dựa trên kết quả tiết kiệm điện.
Theo các nhà nghiên cứu, một hệ thống lưu trữ năng lượng biến nhiệt thành năng lượng trong nước có thể giúp tiết kiệm điện lưới hơn 70%, nhưng sẽ cần 12-15 năm để tự hoàn trả.Các nhà nghiên cứu cho biết: “Điều này đúng ngay cả khi quá trình chuyển đổi nhiệt thành năng lượng [hiệu suất] thấp vừa phải (20-30%), miễn là các điều kiện kinh tế thuận lợi”.
Nhóm Madrid thừa nhận tổn thất nhiệt trong kho nhiệt nhiệt độ cao có nghĩa là một hệ thống PHPS có nghĩa là tỷ lệ tự tiêu thụ năng lượng mặt trời chỉ 40-60%.Các nhà nghiên cứu cho biết thêm: “Các cách có thể để giảm thiểu những tổn thất này bao gồm phát triển các kho lưu trữ nhiệt mới, siêu dày đặc ở nhiệt độ thấp vừa phải hoặc [hệ thống] cách nhiệt tiên tiến hơn”.
Những phát hiện của nhóm được mô tả trong nghiên cứuPhân tích kinh tế kỹ thuật của việc lưu trữ và phát điện ba nguồn từ năng lượng mặt trời thành nhiệt thành năng lượng mặt trời trong khu dân cưr,xuất bản nămnăng lượng ứng dụngvà trên trang web ScienceDirect.
2020-05-28
