Tepelná baterie založená na PCM akumuluje solární energii pomocí tepelného čerpadla

Norská společnost SINTEF vyvinula systém akumulace tepla založený na materiálech s fázovou změnou (PCM) pro podporu výroby fotovoltaiky a snížení špičkového zatížení. Kontejner baterie obsahuje 3 tuny tekutého biovosku na bázi rostlinného oleje a v současné době v pilotním provozu překračuje očekávání.
Norský nezávislý výzkumný institut SINTEF vyvinul baterii na bázi PCM, která je schopna ukládat větrnou a solární energii jako tepelnou energii pomocí tepelného čerpadla.
PCM dokáže absorbovat, ukládat a uvolňovat velké množství latentního tepla v určitém teplotním rozsahu. Často se používá ve výzkumu k chlazení a udržování teploty fotovoltaických modulů.
„Tepelná baterie může využívat jakýkoli zdroj tepla, pokud chladivo do ní dodává teplo a zároveň ho odvádí,“ řekla pro pv výzkumnice Alexis Sewaltová. „V tomto případě je teplonosným médiem voda, protože se hodí pro většinu budov. Naše technologie může být také použita v průmyslových procesech s využitím tlakových teplonosných kapalin, jako je tlakový oxid uhličitý, k chlazení nebo zmrazování průmyslových procesů.“
Vědci umístili to, co nazývají „biobaterií“, do stříbrné nádoby obsahující 3 tuny PCM, tekutého biovosku na bázi rostlinných olejů. Uvádí se, že se dokáže roztavit při tělesné teplotě a při teplotě pod 37 stupňů Celsia se přeměnit na pevný krystalický materiál.
„Toho je dosaženo pomocí 24 tzv. vyrovnávacích desek, které uvolňují teplo do procesní vody a fungují jako nosiče energie, které ho odvádějí od akumulačního systému,“ vysvětlili vědci. „PCM a tepelné desky společně činí Thermobank kompaktní a efektivní.“
PCM absorbuje velké množství tepla, čímž mění své fyzikální skupenství z pevného na kapalné, a poté uvolňuje teplo, když materiál tuhne. Baterie pak mohou ohřívat studenou vodu a uvolňovat ji do radiátorů a ventilačních systémů budovy, čímž dodávají horký vzduch.
„Výkon systému akumulace tepla na bázi PCM byl přesně takový, jaký jsme očekávali,“ řekl Sevo a poznamenal, že jeho tým testuje zařízení již více než rok v laboratoři ZEB, kterou provozuje Norská výzkumná univerzita technologií (NTNU). „Využíváme co nejvíce vlastní solární energie budovy. Zjistili jsme také, že systém je ideální pro tzv. „peak shave“ (potlačení špiček).“
Podle analýzy skupiny může nabíjení biobaterií před nejchladnější denní dobou výrazně snížit spotřebu elektřiny ze sítě a zároveň využít kolísání spotových cen.
„Výsledkem je, že systém je mnohem méně složitý než běžné baterie, ale není vhodný pro všechny budovy. Jako nová technologie jsou investiční náklady stále vysoké,“ uvedla skupina.
Navrhovaná technologie skladování je podle Seva mnohem jednodušší než běžné baterie, protože nevyžaduje žádné vzácné materiály, má dlouhou životnost a vyžaduje minimální údržbu.
„Zároveň jsou jednotkové náklady v eurech za kilowatthodinu již srovnatelné nebo nižší než u konvenčních baterií, které se zatím sériově nevyrábějí,“ uvedl, aniž by upřesnil podrobnosti.
Další výzkumníci ze SINTEF nedávno vyvinuli vysokoteplotní průmyslové tepelné čerpadlo, které může jako pracovní médium využívat čistou vodu, jejíž teplota dosahuje 180 stupňů Celsia. Výzkumný tým jej popsal jako „nejžhavější tepelné čerpadlo na světě“, lze jej použít v různých průmyslových procesech, které využívají páru jako nosič energie, a podle jeho tvůrce může snížit spotřebu energie zařízení o 40 až 70 procent, protože dokáže rekuperovat nízkoteplotní odpadní 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 nic, co by nefungovalo dobře s pískem a neudržovalo teplo i při vyšších teplotách, takže by se teplo a elektřina daly skladovat a vyrábět.
Odesláním tohoto formuláře souhlasíte s použitím vašich údajů časopisem PV k publikaci vašich komentářů.
Vaše osobní údaje budou zveřejněny nebo jinak sdíleny se třetími stranami pouze za účelem filtrování spamu nebo v případě potřeby pro údržbu webových stránek. Žádný jiný přenos třetím stranám nebude proveden, pokud to není odůvodněno platnými zákony na ochranu osobních údajů nebo pokud to nevyžaduje zákon.
Tento souhlas můžete kdykoli v budoucnu odvolat, v takovém případě budou vaše osobní údaje okamžitě smazány. V opačném případě budou vaše údaje smazány, pokud protokol PV zpracoval vaši žádost nebo byl splněn účel ukládání údajů.
Nastavení souborů cookie na těchto webových stránkách je nastaveno na „povolit soubory cookie“, abychom vám poskytli co nejlepší zážitek z prohlížení. Pokud budete tyto stránky používat i nadále beze změny nastavení souborů cookie nebo kliknete na tlačítko „Přijmout“ níže, souhlasíte s tím.


Čas zveřejnění: 24. října 2022