قامت الشركة النرويجية SINTEF بتطوير نظام تخزين حراري يعتمد على مواد متغيرة الطور (PCM) لدعم إنتاج الطاقة الكهروضوئية وتقليل الأحمال القصوى.تحتوي حاوية البطارية على 3 أطنان من الشمع الحيوي السائل المعتمد على الزيوت النباتية، وهو يتجاوز حاليًا التوقعات في المصنع التجريبي.
قام معهد الأبحاث النرويجي المستقل SINTEF بتطوير بطارية قائمة على PCM قادرة على تخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية كطاقة حرارية باستخدام مضخة حرارية.
يمكن لـ PCM امتصاص وتخزين وإطلاق كمية كبيرة من الحرارة الكامنة ضمن نطاق درجة حرارة معين.غالبًا ما يتم استخدامها على مستوى البحث لتبريد الوحدات الكهروضوئية والحفاظ عليها دافئة.
قال الباحث Alexis Sewalt لـ pv: "يمكن للبطارية الحرارية استخدام أي مصدر للحرارة، طالما أن المبرد يزود البطارية الحرارية بالحرارة ويزيلها"."في هذه الحالة، الماء هو وسيلة نقل الحرارة لأنه مناسب لمعظم المباني.ويمكن أيضًا استخدام تقنيتنا في العمليات الصناعية باستخدام سوائل نقل الحرارة المضغوطة مثل ثاني أكسيد الكربون المضغوط لتبريد أو تجميد العمليات الصناعية.
وضع العلماء ما يسمونه "البطارية الحيوية" في حاوية فضية تحتوي على 3 أطنان من PCM، وهو شمع حيوي سائل يعتمد على الزيوت النباتية.ويقال إنه قادر على الذوبان في درجة حرارة الجسم، ويتحول إلى مادة بلورية صلبة عندما تصبح “باردة” أقل من 37 درجة مئوية.
وأوضح العلماء: "يتم تحقيق ذلك باستخدام 24 لوحة عازلة تطلق الحرارة في المياه المعالجة وتعمل كحاملات للطاقة لتحويلها بعيدًا عن نظام التخزين"."إن PCM والألواح الحرارية معًا تجعل Thermobank مدمجًا وفعالاً."
يمتص PCM الكثير من الحرارة، ويغير حالته الفيزيائية من الحالة الصلبة إلى السائلة، ثم يطلق الحرارة عندما تصلب المادة.يمكن للبطاريات بعد ذلك تسخين الماء البارد وإطلاقه في مشعات المبنى وأنظمة التهوية، مما يوفر الهواء الساخن.
وقال سيفو: "كان أداء نظام تخزين الحرارة المعتمد على PCM هو بالضبط ما توقعناه"، مشيراً إلى أن فريقه يختبر الجهاز منذ أكثر من عام في مختبر ZEB، الذي تديره جامعة الأبحاث النرويجية.التقنيات (NTNU)."نحن نستخدم أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية الخاصة بالمبنى.لقد وجدنا أيضًا أن النظام مثالي لما يسمى بالحلاقة القصوى.
ووفقًا لتحليل المجموعة، فإن شحن البطاريات الحيوية قبل أبرد وقت في اليوم يمكن أن يساعد بشكل كبير في تقليل استهلاك كهرباء الشبكة مع الاستفادة من تقلبات الأسعار الفورية.
ونتيجة لذلك، فإن النظام أقل تعقيدًا بكثير من البطاريات التقليدية، ولكنه غير مناسب لجميع المباني.وقالت المجموعة إن تكاليف الاستثمار لا تزال مرتفعة باعتبارها تكنولوجيا جديدة.
تعتبر تقنية التخزين المقترحة أبسط بكثير من البطاريات التقليدية لأنها لا تتطلب أي مواد نادرة، ولها عمر طويل، وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة، وفقا لسيفو.
وأضاف: "في الوقت نفسه، فإن تكلفة الوحدة باليورو لكل كيلووات/ساعة قابلة للمقارنة بالفعل أو أقل من تكلفة البطاريات التقليدية، التي لم يتم إنتاجها بكميات كبيرة بعد"، دون تحديد تفاصيل.
قام باحثون آخرون من SINTEF مؤخرًا بتطوير مضخة حرارية صناعية عالية الحرارة يمكنها استخدام الماء النقي كوسيط عمل، وتصل درجة حرارتها إلى 180 درجة مئوية.وصفها فريق البحث بأنها "المضخة الحرارية الأكثر سخونة في العالم"، ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من العمليات الصناعية التي تستخدم البخار كحامل للطاقة ويمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في المنشأة بنسبة 40 إلى 70 بالمائة لأنها يمكن أن تستعيد طاقة منخفضة. - الحرارة المهدرة حسب خالقها.
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.
لن ترى أي شيء هنا لا يعمل بشكل جيد مع الرمال ويحتفظ بالحرارة عند درجات حرارة أعلى، لذلك يمكن تخزين وإنتاج الحرارة والكهرباء.
من خلال تقديم هذا النموذج، فإنك توافق على استخدام بياناتك من قبل مجلة pv لنشر تعليقاتك.
لن يتم الكشف عن بياناتك الشخصية أو مشاركتها مع أطراف ثالثة إلا لأغراض تصفية البريد العشوائي أو عند الضرورة لصيانة الموقع.لن يتم إجراء أي نقل آخر إلى أطراف ثالثة ما لم تبرره قوانين حماية البيانات المعمول بها أو ما لم يكن القانون مطلوبًا للقيام بذلك.
يمكنك إلغاء هذه الموافقة في أي وقت في المستقبل، وفي هذه الحالة سيتم حذف بياناتك الشخصية على الفور.بخلاف ذلك، سيتم حذف بياناتك إذا قام السجل الكهروضوئي بمعالجة طلبك أو تم استيفاء غرض تخزين البيانات.
تم ضبط إعدادات ملفات تعريف الارتباط على موقع الويب هذا على "السماح بملفات تعريف الارتباط" لتمنحك أفضل تجربة تصفح.إذا واصلت استخدام هذا الموقع دون تغيير إعدادات ملفات تعريف الارتباط أو النقر فوق "قبول" أدناه، فإنك توافق على ذلك.