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Power-to-heat-to-power-Speicher für PV-Dach

Jun 11, 2020

Forscher an der Polytechnischen Universität von Madrid untersucht die Machbarkeit der Speicherung von Strom aus auf dem Dach solar-Wärme, die dann verwendet werden können, um Energie zu erzeugen, wenn die Sonne nicht scheint – 'power-to-heat-to-power-Speicher' oder PHPS Technologie.

Das Haushalts-system in Madrid von den Wissenschaftlern untersucht enthalten eine höchst effiziente, thermisch angetriebene Wärmepumpe und für Solarthermische Kollektoren.

Die 'trigeneration" - system, oder die Kombination von Kühlung, Heizung und Energie (CCHP) Technologie umfasst zwei Arten von Wärme-store: ein low-oder medium-grade-one für die Warmwasser-und Heizungsunterstützung und einer hochwertigen Wärme-store für kombinierte Wärme-und Stromerzeugung. Die Wärme, die in der ehemaligen kann verwendet werden, für die Kühlung als auch die Heizung-Nachfrage.

Ein Referenz-Gehäuse wurde basierend auf der grid-Stromverbrauch plus eine elektrisch angetriebene Wärmepumpe für die Kühlung.

Faktoren

Der Madrid-Gruppe, sagte Faktoren, einschließlich der Kosten für Stromnetz und Kraftstoff und der Preis und der Produktivität von PV-arrays beeinflusst die optimale Größe-kopplungssystemen. Die Forscher geschätzt, ein €900-1,200/kW Kosten für PV-Systeme und basiert Ihre Schätzung des PHPS Rentabilität auf die resultierenden Stromkosten sparen.

Eine inländische power-to-heat-to-power-Speicher-system fahren könnte Elektrizität aus dem Stromnetz Einsparungen von mehr als 70%, so die Forscher, würde aber benötigen Sie 12-15 Jahre, um für sich selbst zahlen. “Dies gilt auch, wenn der heat-to-power-conversion - [Effizienz] ist mäßig gering (20-30%), vorausgesetzt, dass die wirtschaftlichen Bedingungen günstig sind," die Forscher angegeben.

Die Madrid-Gruppe räumte ein, Wärmeverluste in der Hochtemperatur-Wärmespeicher wäre ein PHP-system würde bedeuten, eine solar power self-Verbrauch von nur 40-60%. “Möglichkeiten der die Minimierung dieser Verluste sind die Entwicklung von neuartigen, ultra-Dichte speichert Wärme bei mäßig niedrigen Temperaturen oder erweiterte thermische Isolierung [Systeme]", ergänzte der Forscher.

Die Forschungsergebnisse sind beschrieben in der Studie Technisch-wirtschaftliche Analyse von PV-power-to-heat-to-power-Speicher-und trigeneration in der Wohn-secto r , veröffentlicht in Angewandte Energie und auf der ScienceDirect-website.

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