Zöld Energia
Itt a homlokzat, amely képes fűteni a házat
A betonból készült panelekben egy érrendszerhez hasonló hálózat található.
A német Fraunhofer ISE kutatóintézet olyan napkollektoros homlokzati paneleket fejlesztett ki, amelyek hőszivattyúként működnek – számol be a PV Magazine. A megoldás olyan ultra nagy teljesítőképességű betonból (UHPC) készült, amelyet esztétikus homlokzatok számára hoztak létre.
A rendszer a napsugárzást és a környezeti levegő hőjét nyeli el, majd a hőt a lakossági hőszivattyúk forrásaként használja fel. A Tabsolar nevű találmány UHPC-ből készült panelekből áll, minden egyes modul többszörösen elágazó, hengeres hidraulikus csőcsatornákkal átszőtt rendszert fogad be, amelyben hőelnyelő folyadék van. A hőt egy hőcserélő továbbítja a hőszivattyú felé.
A csatornaszerkezetek a Fraunhofer ISE által kifejlesztett bionikus eljárással jönnek létre, ezek a levelekben vagy az emberi testben található erekhez hasonló, többszörösen elágazó mintázatot alakítanak ki. Az intézet szerint ezzel az eljárással szinte bármilyen alakú panelen egyenletes csatornahálózatot lehet létrehozni, ami egyenletes áramláseloszlást és egyben alacsonyabb energiafogyasztást biztosít a hőszivattyú számára.
A napkollektorok mérete 1683-szor 1040 milliméter, ami 1,75 négyzetméteres területnek felel meg. A panelek mázas és mázatlan változatban is kaphatók, az üveg nélküli verziót a használati meleg vizet vagy úszómedencéket fűtő hőszivattyúk hőforrásaként lehet felhasználni. A termék változatos színekben és más felületi struktúrákkal is kialakítható, a spektrálisan szelektív bevonattal ellátott, üvegezett panelek állítólag magasabb hőmérsékletet képesek előállítani, ezért a hagyományos napkollektorokhoz hasonlóan használati melegvíz-fűtésre és tartalékfűtésre tervezték őket.
„Szimulációink azt mutatják, hogy mind az újonnan épített, mind a régebbi, utólagosan felújított épületállomány elegendő homlokzati felülettel rendelkezik az ilyen felhasználáshoz” – mondta Dr. Michael Herman, a Fraunhofer ISE projektvezetője. Az előregyártott Tabsolar szerelt, átszellőztetett homlokzatokhoz fejlesztették ki, de potenciálisan adaptálhatók kompozit külső szigetelési és kivitelezési rendszerekhez vagy szendvicsfal-rendszerekhez is. A panelek épületek belsejében is beépíthetők.
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.
