Norjalainen SINTEF-yritys on kehittänyt faasimuutosmateriaaleihin (PCM) perustuvan lämmönvarausjärjestelmän aurinkosähkön tuotannon tukemiseksi ja huippukuormien vähentämiseksi. Akkukontti sisältää 3 tonnia kasviöljypohjaista nestemäistä biovahaa ja ylittää tällä hetkellä odotukset pilottilaitoksessa.
Norjalainen riippumaton tutkimuslaitos SINTEF on kehittänyt PCM-pohjaisen akun, joka pystyy varastoimaan tuuli- ja aurinkoenergiaa lämpöenergiana lämpöpumpun avulla.
PCM voi absorboida, varastoida ja vapauttaa suuren määrän latenttia lämpöä tietyllä lämpötila-alueella. Niitä käytetään usein tutkimustasolla aurinkopaneelien jäähdyttämiseen ja lämmittämiseen.
”Lämpöakku voi käyttää mitä tahansa lämmönlähdettä, kunhan jäähdytysneste syöttää lämpöä lämpöakkuun ja poistaa sitä”, tutkija Alexis Sewalt kertoi pv:lle. ”Tässä tapauksessa vesi on lämmönsiirtoväliaine, koska se sopii hyvin useimpiin rakennuksiin. Teknologiaamme voidaan käyttää myös teollisissa prosesseissa käyttäen paineistettuja lämmönsiirtonesteitä, kuten paineistettua hiilidioksidia, teollisten prosessien jäähdyttämiseen tai jäädyttämiseen.”
Tutkijat asettivat "bioakun" hopeiseen astiaan, joka sisälsi 3 tonnia PCM:ää, kasviöljyihin perustuvaa nestemäistä biovahaa. Sen kerrotaan sulavan ruumiinlämmössä ja muuttuvan kiinteäksi kiteiseksi aineeksi, kun se kylmenee alle 37 celsiusasteen lämpötilassa.
”Tämä saavutetaan käyttämällä 24 niin sanottua puskurilevyä, jotka vapauttavat lämpöä prosessiveteen ja toimivat energiankantajina ohjaamalla lämpöä pois varastojärjestelmästä”, tutkijat selittivät. ”PCM ja lämpölevyt yhdessä tekevät Thermobankista kompaktin ja tehokkaan.”
PCM imee paljon lämpöä muuttaen fysikaalista olomuotoaan kiinteästä nestemäiseksi ja vapauttaa sitten lämpöä materiaalin jähmettyessä. Akut voivat sitten lämmittää kylmää vettä ja vapauttaa sen rakennuksen pattereihin ja ilmanvaihtojärjestelmiin, jolloin syntyy kuumaa ilmaa.
”PCM-pohjaisen lämmönvarausjärjestelmän suorituskyky oli juuri sitä, mitä odotimme”, Sevo sanoi ja huomautti, että hänen tiiminsä on testannut laitetta yli vuoden ajan Norjan teknologiayliopiston (NTNU) ylläpitämässä ZEB-laboratoriossa. ”Käytämme mahdollisimman paljon rakennuksen omaa aurinkoenergiaa. Havaitsimme järjestelmän myös ihanteelliseksi niin sanottuun huippuajoon.”
Ryhmän analyysin mukaan bioakkujen lataaminen ennen päivän kylmintä aikaa voi auttaa merkittävästi vähentämään sähköverkon kulutusta ja samalla hyödyntämään spot-hinnan vaihteluita.
”Tämän seurauksena järjestelmä on paljon yksinkertaisempi kuin perinteiset akut, mutta se ei sovellu kaikkiin rakennuksiin. Uutena teknologiana investointikustannukset ovat edelleen korkeat”, ryhmä totesi.
Ehdotettu varastointitekniikka on paljon yksinkertaisempi kuin perinteiset akut, koska se ei vaadi harvinaisia materiaaleja, sillä on pitkä käyttöikä ja se vaatii Sevon mukaan vain vähän huoltoa.
”Samaan aikaan yksikköhinta euroina kilowattituntia kohden on jo verrattavissa tai alhaisempi kuin perinteisillä akuilla, joita ei vielä tuoteta massatuotantona”, hän sanoi tarkentamatta yksityiskohtia.
Muut SINTEFin tutkijat ovat äskettäin kehittäneet korkean lämpötilan teollisuuslämpöpumpun, joka voi käyttää työväliaineena puhdasta vettä, jonka lämpötila saavuttaa 180 celsiusastetta. Tutkimusryhmä kuvailee sitä "maailman kuumimmaksi lämpöpumpuksi", ja sitä voidaan käyttää useissa teollisissa prosesseissa, joissa käytetään höyryä energiankantajana. Se voi vähentää laitoksen energiankulutusta 40–70 prosenttia, koska se pystyy ottamaan talteen matalan lämpötilan hukkalämpöä, sen kehittäjä kertoo.
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.
Et näe täällä mitään, mikä ei toimisi hyvin hiekan kanssa ja säilyttäisi lämpöä korkeammissa lämpötiloissa, joten lämpöä ja sähköä voitaisiin varastoida ja tuottaa.
Lähettämällä tämän lomakkeen hyväksyt, että pv magazine käyttää tietojasi kommenttiesi julkaisemiseen.
Henkilötietojasi luovutetaan tai muutoin jaetaan kolmansille osapuolille ainoastaan roskapostin suodatusta varten tai verkkosivuston ylläpidon edellyttämällä tavalla. Muita siirtoja kolmansille osapuolille ei tehdä, ellei se ole sovellettavan tietosuojalainsäädännön mukaista tai ellei laki sitä vaadi.
Voit peruuttaa tämän suostumuksen milloin tahansa tulevaisuudessa, jolloin henkilötietosi poistetaan välittömästi. Muussa tapauksessa tietosi poistetaan, jos PV-loki on käsitellyt pyyntösi tai tietojen tallennustarkoitus on täytetty.
Tämän verkkosivuston evästeasetukset on asetettu "sallimaan evästeet" parhaan mahdollisen selauskokemuksen takaamiseksi. Jos jatkat sivuston käyttöä muuttamatta evästeasetuksiasi tai napsautat alla olevaa "Hyväksy"-painiketta, hyväksyt tämän.
Julkaisun aika: 24.10.2022