Zöld Energia
Elképesztő, mennyit spórolhat egy háztartás ezzel a módszerrel
Van, ahol 84 százalékkal is csökkenhet a rezsi, ha napelemmel kombinálják a hőszivattyút.
A SolarPower Europe ipari szervezet friss jelentése alapján jobban megéri a hőszivattyút napelemes rendszerrel együtt telepíteni a németországi, spanyolországi és olaszországi otthonokban, mintha a két technológiát külön használnák – számol be a PV Magazine. A szakértők szerint a fotovoltaikus rendszer jól kiegészíti a hőszivattyút, és kielégíti a villamosenergia-szükséglet jelentős részét, a két megoldás kombinációja pedig komoly megtakarítást eredményez.
A SolarPower Europe három forgatókönyvet modellezett a közepes méretű németországi, spanyolországi és olaszországi háztartásokat alapul véve a 2022-es energiaválság idején. A napelemes-hőszivattyús forgatókönyvben a rendszerhez egy meleg vizes tartály is tartozott. A megtakarítást ahhoz az árhoz viszonyították, amelyet egy átlagos családi háztartás fizetett volna, ha minden áramot a hálózatról szerzett volna be, és gázkazánnal fűtött volna.
A hipotetikus napelemes rendszer teljesítménye Németországban 8, Spanyolországban és Olaszországban pedig 7 kilowatt, míg a hőszivattyúé sorban 7, 3 és 4 kilowatt volt. Németországban 800, Spanyolországban és Olaszországban 400 literben határozták meg a tartály kapacitását.
A helyiség- és vízfűtési hőigényt 12-20 ezer kilowattóra között modellezték meglévő épületállományra és 85 százalékos hatásfokú gázkazán használatával. Egy átlagos családi ház éves villamosenergia-igényét 4000-4500 kilowattórának tekintették, a 2022-es gáz- és áramárakat pedig a háztartási energia árindex alapján határozták meg. A kalkuláció során az állami, családi házakra vonatkozó kedvezményeket is figyelembe vették.
Az eredmények azt mutatják, hogy az olasz háztartások spóroltak a legtöbbet a kombinálással: 3766 eurót (mintegy 1,43 millió forintot) a magas áramárak miatt. Németországban 3614 eurót (1,38 millió forintot), Spanyolországban pedig 2831 eurót (1 millió forintot) lehet megtakarítani. A két technológiával egy spanyol háztartás 84, egy olasz 83, egy német 62 százalékot spórolhat a rezsin. A puffertároló mellett ráadásul a rendszer egész évben hatékonyan működhet, igaz, Németországban a téli időszakban csökken a napelemek termelése.
Zöld Energia
Új típusú energiatárolót dolgoztak ki
A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.
Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.
Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.
A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.
A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.
A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.
