Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A víz lehet a megoldás az energiatárolásban

A víztározókban eltárolt hőenergia segítségével rugalmasabbá válhatnak az elektromos hálózatok.

Létrehozva:

|

Amerikai kutatók megvizsgálták, hogyan lehetne a víztározókban tárolt hőenergiát (ATES) szél- és napenergia elraktározására használni, miközben a szélsőségesen meleg vagy hideg időszakokban a fűtési és hűtési energiaigényt is kielégítik – számol be a PV Magazine. A szakértők egy elosztott energiarendszert modelleztek egy chicagói városrész számára, és megállapították, hogy az ATES akár 40 százalékkal is csökkentheti a kőolajtermékek fogyasztását a hagyományos tárolási költségekhez képest valamivel magasabb áron.

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumában dolgozó kutatók javaslatot is tettek az ATES alkalmazására. „Arra jutottunk, hogy az ATES segítségével hatalmas mennyiségű energia raktározható el hosszú időre” – mondta A.T.D Perera, a csapat tagja. „Ennek eredményeképpen a fűtési és hűtési energiaigényt a szélsőségesen meleg vagy hideg időszakokban a hálózat további terhelése nélkül ki lehet elégíteni, ami a városi energiainfrastruktúrát rugalmasabbá teszi” – tette hozzá.

A kutatók egy sztochasztikus optimalizációs modellel végeztek szimulációt, és olyan elosztott, több energiaforrást hasznosító rendszereket (DMES) terveztek, amelyek hosszú távú hőtárolóként ATES-t használnak. A javasolt rendszerkonfigurációkban a szél- és napenergiából származó megújuló áramot arra használják, hogy a meglévő föld alatti tározókból vizet szivattyúzzanak fel, ezt a vizet pedig a felszínen melegítsék nyáron, illetve olyan időszakokban, amikor nagy a szélenergia-többlet. Ezután ugyanezt a vizet vissza lehet juttatni a mélybe, hogy újrainduljon a ciklus.

Peter Nico, a csapat tagja szerint a víz kellően meleg marad, mivel bolygónk jó szigetelő. „Így amikor télen, hónapokkal később felhozzuk, a víz sokkal melegebb, mint a környezeti levegő, és felhasználhatjuk az épületek fűtésére” – emelte ki, hozzátéve, hogy a folyamat oda-vissza működőképes.

A szakértők egy chicagói negyedről terveztek esettanulmányt, amelyben 58 kétszintes, egylakásos lakóház található, tipikus lakossági fűtési és hűtési rendszerekkel. Az ATES-szel ugyan a hagyományos energiatároló rendszerekhez képest 15-20 százalékkal magasabbak voltak a raktározási költségek, viszont látványosan csökkent a kőolaj alapú anyagok fogyasztása. A csapat úgy gondolja, hogy az ATES-ek révén a jövőben sokkal rugalmasabbá válhatnak az elektromos hálózatok.

Advertisement

Zöld Energia

Új típusú energiatárolót dolgoztak ki

A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.

Létrehozva:

|

Szerző:

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.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!