باتری حرارتی مبتنی بر PCM انرژی خورشیدی را با استفاده از پمپ حرارتی جمع می‌کند

شرکت نروژی SINTEF یک سیستم ذخیره‌سازی گرما مبتنی بر مواد تغییر فاز (PCM) را برای پشتیبانی از تولید فتوولتائیک و کاهش بارهای اوج توسعه داده است. محفظه باتری حاوی 3 تن موم زیستی مایع مبتنی بر روغن نباتی است و در حال حاضر در کارخانه آزمایشی فراتر از انتظارات عمل می‌کند.
موسسه تحقیقاتی مستقل نروژی SINTEF یک باتری مبتنی بر PCM توسعه داده است که قادر به ذخیره انرژی باد و خورشید به عنوان انرژی حرارتی با استفاده از یک پمپ حرارتی است.
مواد تغییر فاز دهنده (PCM) می‌توانند مقدار زیادی گرمای نهان را در یک محدوده دمایی خاص جذب، ذخیره و آزاد کنند. آن‌ها اغلب در سطح تحقیقاتی برای خنک کردن و گرم نگه داشتن ماژول‌های فتوولتائیک استفاده می‌شوند.
الکسیس سیوالت، محقق، به pv گفت: «یک باتری حرارتی می‌تواند از هر منبع حرارتی استفاده کند، مادامی که مایع خنک‌کننده، گرما را به باتری حرارتی منتقل کرده و آن را دفع کند. در این مورد، آب واسطه انتقال حرارت است زیرا برای اکثر ساختمان‌ها مناسب است. فناوری ما همچنین می‌تواند در فرآیندهای صنعتی با استفاده از سیالات انتقال حرارت تحت فشار مانند دی‌اکسید کربن تحت فشار برای خنک کردن یا منجمد کردن فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.»
دانشمندان چیزی را که «باتری زیستی» می‌نامند، در یک ظرف نقره‌ای حاوی ۳ تُن PCM، یک موم زیستی مایع بر پایه روغن‌های گیاهی، قرار دادند. گزارش شده است که این موم می‌تواند در دمای بدن ذوب شود و وقتی به زیر ۳۷ درجه سانتیگراد «سرد» می‌شود، به یک ماده کریستالی جامد تبدیل می‌شود.
دانشمندان توضیح دادند: «این امر با استفاده از ۲۴ صفحه به اصطلاح بافر که گرما را به آب فرآیند آزاد می‌کنند و به عنوان حامل انرژی عمل می‌کنند تا آن را از سیستم ذخیره‌سازی دور کنند، محقق می‌شود. PCM و صفحات حرارتی در کنار هم، ترموبانک را جمع و جور و کارآمد می‌کنند.»
PCM گرمای زیادی را جذب می‌کند و حالت فیزیکی خود را از جامد به مایع تغییر می‌دهد و سپس با جامد شدن ماده، گرما آزاد می‌کند. سپس باتری‌ها می‌توانند آب سرد را گرم کرده و آن را در رادیاتورها و سیستم‌های تهویه ساختمان آزاد کنند و هوای گرم را فراهم کنند.
سیوو با اشاره به اینکه تیمش بیش از یک سال است که این دستگاه را در آزمایشگاه ZEB که توسط دانشگاه تحقیقات نروژ (NTNU) اداره می‌شود، آزمایش می‌کند، گفت: «عملکرد سیستم ذخیره‌سازی حرارتی مبتنی بر PCM دقیقاً همان چیزی بود که انتظار داشتیم. ما تا حد امکان از انرژی خورشیدی خود ساختمان استفاده می‌کنیم. همچنین دریافتیم که این سیستم برای به اصطلاح اوج اصلاح ایده‌آل است.»
طبق تحلیل این گروه، شارژ باتری‌های زیستی قبل از سردترین زمان روز می‌تواند به کاهش قابل توجه مصرف برق شبکه کمک کند و در عین حال از نوسانات قیمت لحظه‌ای نیز بهره ببرد.
این گروه گفت: «در نتیجه، این سیستم بسیار کمتر از باتری‌های معمولی پیچیده است، اما برای همه ساختمان‌ها مناسب نیست. به عنوان یک فناوری جدید، هزینه‌های سرمایه‌گذاری هنوز بالاست.»
به گفته‌ی Sevo، فناوری ذخیره‌سازی پیشنهادی بسیار ساده‌تر از باتری‌های معمولی است زیرا به هیچ ماده‌ی کمیابی نیاز ندارد، طول عمر بالایی دارد و به حداقل نگهداری نیاز دارد.
او بدون ذکر جزئیات گفت: «در عین حال، هزینه واحد به یورو در هر کیلووات ساعت در حال حاضر قابل مقایسه یا کمتر از باتری‌های معمولی است که هنوز به تولید انبوه نرسیده‌اند.»
محققان دیگر SINTEF اخیراً یک پمپ حرارتی صنعتی با دمای بالا توسعه داده‌اند که می‌تواند از آب خالص به عنوان محیط کار استفاده کند و دمای آن به ۱۸۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. به گفته سازنده آن، این پمپ حرارتی که توسط تیم تحقیقاتی به عنوان «داغ‌ترین پمپ حرارتی در جهان» توصیف شده است، می‌تواند در فرآیندهای صنعتی متنوعی که از بخار به عنوان حامل انرژی استفاده می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد و می‌تواند مصرف انرژی یک مرکز را ۴۰ تا ۷۰ درصد کاهش دهد، زیرا می‌تواند گرمای تلف شده در دمای پایین را بازیابی کند.
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.
شما اینجا چیزی نمی‌بینید که با شن و ماسه خوب کار نکند و گرما را در دماهای بالاتر حفظ کند، بنابراین می‌توان گرما و برق را ذخیره و تولید کرد.
با ارسال این فرم، شما با استفاده از داده‌های خود توسط مجله pv برای انتشار نظراتتان موافقت می‌کنید.
اطلاعات شخصی شما فقط برای اهداف فیلتر کردن هرزنامه یا در صورت لزوم برای نگهداری وب‌سایت، افشا یا با اشخاص ثالث به اشتراک گذاشته خواهد شد. هیچ انتقال دیگری به اشخاص ثالث انجام نخواهد شد، مگر اینکه طبق قوانین مربوط به حفاظت از داده‌ها توجیه شده باشد یا pv طبق قانون ملزم به انجام این کار باشد.
شما می‌توانید در هر زمانی در آینده این رضایت را لغو کنید، در این صورت اطلاعات شخصی شما بلافاصله حذف خواهد شد. در غیر این صورت، اگر pv log درخواست شما را پردازش کرده باشد یا هدف ذخیره داده‌ها برآورده شده باشد، اطلاعات شما حذف خواهد شد.
تنظیمات کوکی‌ها در این وب‌سایت روی «اجازه دادن به کوکی‌ها» تنظیم شده است تا بهترین تجربه مرور را برای شما فراهم کند. اگر بدون تغییر تنظیمات کوکی خود به استفاده از این سایت ادامه دهید یا روی «پذیرش» در زیر کلیک کنید، با این موضوع موافقت می‌کنید.


زمان ارسال: ۲۴ اکتبر ۲۰۲۲