Tepelná batéria založená na PCM akumuluje slnečnú energiu pomocou tepelného čerpadla

Nórska spoločnosť SINTEF vyvinula systém akumulácie tepla založený na materiáloch s fázovou zmenou (PCM) na podporu výroby fotovoltaiky a zníženie špičkového zaťaženia. Nádoba na batériu obsahuje 3 tony tekutého biovosku na báze rastlinného oleja a v súčasnosti v pilotnom závode prekonáva očakávania.
Nórsky nezávislý výskumný inštitút SINTEF vyvinul batériu na báze PCM, ktorá je schopná ukladať veternú a slnečnú energiu ako tepelnú energiu pomocou tepelného čerpadla.
PCM dokáže absorbovať, ukladať a uvoľňovať veľké množstvo latentného tepla v určitom teplotnom rozsahu. Často sa používa na výskumnej úrovni na chladenie a udržiavanie teploty fotovoltaických modulov.
„Tepelná batéria môže využívať akýkoľvek zdroj tepla, pokiaľ chladivo dodáva teplo do tepelnej batérie a zároveň ho odvádza,“ povedal pre pv výskumník Alexis Sewalt. „V tomto prípade je teplonosným médiom voda, pretože je vhodná pre väčšinu budov. Naša technológia sa dá použiť aj v priemyselných procesoch s použitím tlakových teplonosných kvapalín, ako je napríklad tlakový oxid uhličitý, na chladenie alebo mrazenie priemyselných procesov.“
Vedci umiestnili to, čo nazývajú „biobatériou“, do striebornej nádoby obsahujúcej 3 tony PCM, tekutého biovosku na báze rastlinných olejov. Údajne sa dokáže roztopiť pri telesnej teplote a po „vychladnutí“ pod 37 stupňov Celzia sa zmení na pevný kryštalický materiál.
„Toto sa dosahuje pomocou 24 takzvaných vyrovnávacích dosiek, ktoré uvoľňujú teplo do procesnej vody a pôsobia ako nosiče energie, ktoré ho odvádzajú preč od systému skladovania,“ vysvetlili vedci. „PCM a tepelné dosky spolu robia Thermobank kompaktnou a efektívnou.“
PCM absorbuje veľa tepla, čím mení svoje fyzikálne skupenstvo z pevného na kvapalné, a potom uvoľňuje teplo, keď materiál tuhne. Batérie potom môžu ohrievať studenú vodu a uvoľňovať ju do radiátorov a vetracích systémov budovy, čím zabezpečujú horúci vzduch.
„Výkon systému akumulácie tepla na báze PCM bol presne taký, aký sme očakávali,“ povedal Sevo a poznamenal, že jeho tím testuje zariadenie už viac ako rok v laboratóriu ZEB, ktoré prevádzkuje Nórska výskumná univerzita (NTNU). „Využívame čo najviac vlastnej solárnej energie budovy. Zistili sme tiež, že systém je ideálny pre tzv. peak shave.“
Podľa analýzy skupiny môže nabíjanie biobatérií pred najchladnejšou dennou dobou výrazne pomôcť znížiť spotrebu elektriny zo siete a zároveň využiť výkyvy spotových cien.
„Výsledkom je, že systém je oveľa menej zložitý ako konvenčné batérie, ale nie je vhodný pre všetky budovy. Keďže ide o novú technológiu, investičné náklady sú stále vysoké,“ uviedla skupina.
Navrhovaná technológia skladovania je oveľa jednoduchšia ako bežné batérie, pretože nevyžaduje žiadne vzácne materiály, má dlhú životnosť a vyžaduje minimálnu údržbu, tvrdí Sev.
„Zároveň sú jednotkové náklady v eurách za kilowatthodinu už porovnateľné alebo nižšie ako pri konvenčných batériách, ktoré sa ešte nevyrábajú hromadne,“ povedal bez toho, aby uviedol podrobnosti.
Ďalší výskumníci zo SINTEF nedávno vyvinuli vysokoteplotné priemyselné tepelné čerpadlo, ktoré dokáže ako pracovné médium používať čistú vodu s teplotou dosahujúcou 180 stupňov Celzia. Výskumný tím ho označil za „najhorúcejšie tepelné čerpadlo na svete“, možno ho použiť v rôznych priemyselných procesoch, ktoré využívajú paru ako nosič energie, a podľa jeho tvorcu môže znížiť spotrebu energie zariadenia o 40 až 70 percent, pretože dokáže rekuperovať nízkoteplotné odpadové teplo.
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
Neuvidíte tu nič, čo by nefungovalo dobre s pieskom a neudržiavalo teplo pri vyšších teplotách, takže by sa dalo skladovať a vyrábať teplo a elektrina.
Odoslaním tohto formulára súhlasíte s použitím vašich údajov časopisom PV na zverejnenie vašich komentárov.
Vaše osobné údaje budú zverejnené alebo inak zdieľané s tretími stranami iba na účely filtrovania spamu alebo v prípade potreby na údržbu webovej stránky. Žiadny iný prenos tretím stranám nebude vykonaný, pokiaľ to nie je odôvodnené platnými zákonmi o ochrane údajov alebo ak to nevyžaduje zákon.
Tento súhlas môžete kedykoľvek v budúcnosti odvolať, v takom prípade budú vaše osobné údaje okamžite vymazané. V opačnom prípade budú vaše údaje vymazané, ak PV log spracoval vašu žiadosť alebo bol splnený účel uchovávania údajov.
Nastavenia súborov cookie na tejto webovej stránke sú nastavené na možnosť „povoliť súbory cookie“, aby sme vám poskytli čo najlepší zážitok z prehliadania. Ak budete túto stránku používať bez zmeny nastavení súborov cookie alebo kliknete na tlačidlo „Prijať“ nižšie, súhlasíte s tým.


Čas uverejnenia: 24. októbra 2022