Termiskt batteri baserat på PCM ackumulerar solenergi med hjälp av en värmepump

Det norska företaget SINTEF har utvecklat ett värmelagringssystem baserat på fasövergångsmaterial (PCM) för att stödja PV-produktion och minska toppbelastningar. Batteribehållaren innehåller 3 ton flytande biovax baserat på vegetabilisk olja och överträffar för närvarande förväntningarna i pilotanläggningen.
Det norska oberoende forskningsinstitutet SINTEF har utvecklat ett PCM-baserat batteri som kan lagra vind- och solenergi som termisk energi med hjälp av en värmepump.
PCM kan absorbera, lagra och frigöra en stor mängd latent värme inom ett visst temperaturintervall. De används ofta på forskningsnivå för att kyla och hålla solcellsmoduler varma.
”Ett termiskt batteri kan använda vilken värmekälla som helst, så länge kylvätskan tillför värme till termiskt batteri och avlägsnar den”, berättade forskaren Alexis Sewalt för pv. ”I det här fallet är vatten värmeöverföringsmediet eftersom det passar bra för de flesta byggnader. Vår teknik kan också användas i industriella processer med trycksatta värmeöverföringsvätskor som trycksatt koldioxid för att kyla eller frysa industriella processer.”
Forskarna placerade vad de kallar ett "biobatteri" i en silverbehållare innehållande 3 ton PCM, ett flytande biovax baserat på vegetabiliska oljor. Det rapporteras kunna smälta vid kroppstemperatur och förvandlas till ett fast kristallint material när det blir "kallt" under 37 grader Celsius.
”Detta uppnås med hjälp av 24 så kallade buffertplattor som frigör värme i processvattnet och fungerar som energibärare för att avleda den från lagringssystemet”, förklarade forskarna. ”PCM- och termoplattorna gör tillsammans Thermobank kompakt och effektiv.”
PCM absorberar mycket värme, ändrar sitt fysikaliska tillstånd från fast till flytande, och avger sedan värme när materialet stelnar. Batterierna kan sedan värma kallt vatten och släppa ut det i byggnadens radiatorer och ventilationssystem, vilket ger varmluft.
”Prestandan hos det PCM-baserade värmelagringssystemet var precis vad vi förväntade oss”, sa Sevo och noterade att hans team har testat enheten i över ett år i ZEB-laboratoriet, som drivs av Norges forskningsuniversitet (NTNU). ”Vi använder så mycket av byggnadens egen solenergi som möjligt. Vi fann också att systemet var idealiskt för den så kallade peak shave.”
Enligt gruppens analys kan laddning av biobatterier före den kallaste tiden på dagen bidra till att avsevärt minska elförbrukningen i elnätet, samtidigt som man utnyttjar fluktuationer i spotpriserna.
”Som ett resultat är systemet mycket mindre komplext än konventionella batterier, men det är inte lämpligt för alla byggnader. Som ny teknik är investeringskostnaderna fortfarande höga”, sa gruppen.
Den föreslagna lagringstekniken är mycket enklare än konventionella batterier eftersom den inte kräver några sällsynta material, har en lång livslängd och kräver minimalt underhåll, enligt Sevo.
"Samtidigt är enhetskostnaden i euro per kilowattimme redan jämförbar med eller lägre än för konventionella batterier, som ännu inte massproduceras", sa han utan att specificera detaljer.
Andra forskare från SINTEF har nyligen utvecklat en högtemperatur industriell värmepump som kan använda rent vatten som arbetsmedium, vars temperatur når 180 grader Celsius. Den beskrivs av forskargruppen som "världens hetaste värmepump" och kan användas i en mängd olika industriella processer som använder ånga som energibärare och kan minska en anläggnings energiförbrukning med 40 till 70 procent eftersom den kan återvinna spillvärme vid låg temperatur, enligt dess skapare.
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.
Du kommer inte att se något här som inte fungerar bra med sand och som behåller värme vid högre temperaturer, så att värme och elektricitet kan lagras och produceras.
Genom att skicka in detta formulär samtycker du till att pv magazine använder dina uppgifter för att publicera dina kommentarer.
Dina personuppgifter kommer endast att lämnas ut eller på annat sätt delas med tredje part för skräppostfiltrering eller vid behov för underhåll av webbplatsen. Ingen annan överföring kommer att göras till tredje part om det inte är motiverat enligt gällande dataskyddslagar eller om pv är skyldigt att göra det enligt lag.
Du kan återkalla detta samtycke när som helst i framtiden, i vilket fall dina personuppgifter kommer att raderas omedelbart. Annars kommer dina uppgifter att raderas om pv-loggen har behandlat din begäran eller om syftet med datalagringen har uppfyllts.
Cookie-inställningarna på denna webbplats är inställda på att "tillåta cookies" för att ge dig bästa möjliga webbupplevelse. Om du fortsätter att använda webbplatsen utan att ändra dina cookie-inställningar eller klickar på "Acceptera" nedan godkänner du detta.


Publiceringstid: 24 oktober 2022