Tha rannsachadh ùr bho Institiud Fraunhofer airson Siostaman Cumhachd Solar (Fraunhofer ISE) sa Ghearmailt air sealltainn gum faod a bhith a’ cothlamadh siostaman PV mullaich le stòradh bataraidh agus pumpaichean teas èifeachdas pumpa teas a leasachadh agus aig an aon àm a’ lughdachadh earbsa air dealan clèithe.
Tha luchd-rannsachaidh Fraunhofer ISE air sgrùdadh a dhèanamh air mar a ghabhadh siostaman PV mullaich còmhnaidh a chur còmhla ri pumpaichean teas agus stòradh bataraidh.
Rinn iad measadh air coileanadh siostam bataraidh pumpa teas PV stèidhichte air smachd deiseil smart-grid (SG) ann an taigh le aon teaghlach a chaidh a thogail ann an 1960 ann am Freiburg, sa Ghearmailt.
“Chaidh a lorg gun do mheudaich an smachd snasail gnìomhachd a’ phump teas le bhith ag àrdachadh an teòthachd stèidhichte, ”thuirt an neach-rannsachaidh Shubham Baraskar ri iris pv. “Mheudaich smachd SG-Ready teòthachd an t-solair le 4.1 Kelvin airson ullachadh uisge teth, a lughdaich an uairsin am feart coileanaidh ràitheil (SPF) le 5.7% bho 3.5 gu 3.3. A bharrachd air an sin, airson modh teasachaidh àite lughdaich an smachd snasail an SPF 4% bho 5.0 gu 4.8. ”
Tha an SPF na luach coltach ris a’ cho-èifeachd dèanadais (COP), leis an eadar-dhealachadh air a thomhas thar ùine nas fhaide le diofar shuidheachaidhean crìche.
Mhìnich Baraskar agus a cho-obraichean na co-dhùnaidhean aca ann an “Mion-sgrùdadh air coileanadh agus obrachadh siostam pumpa teas bataraidh photovoltaic stèidhichte air dàta tomhais làraich,” a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid ann anAdhartasan Cumhachd Solar.Thuirt iad gur e am prìomh bhuannachd a tha aig siostaman pumpa teas PV an caitheamh clèithe nas lugha agus cosgaisean dealain nas ìsle.
Tha an siostam pumpa teas na phump teas stòr talmhainn 13.9 kW air a dhealbhadh le stòradh bufair airson teasachadh àite. Tha e cuideachd an urra ri tanca stòraidh agus stèisean fìor-uisge airson uisge teth dachaigheil (DHW) a dhèanamh. Tha an dà aonad stòraidh uidheamaichte le teasadairean taice dealain.
Tha an siostam PV air a stiùireadh gu deas agus tha ceàrn teilt de 30 ceum aige. Tha toradh cumhachd de 12.3 kW aige agus raon modal de 60 meatairean ceàrnagach. Tha am bataraidh ceangailte ri DC agus tha comas aige 11.7 kWh. Tha àite fuirich teasachaidh 256 m2 aig an taigh taghte agus iarrtas teasachaidh bliadhnail de 84.3 kWh / m²a.
“Tha an cumhachd DC bho PV agus aonadan bataraidh air a thionndadh gu AC tro inverter aig a bheil cumhachd AC as àirde de 12 kW agus èifeachdas Eòrpach de 95%," mhìnich an luchd-rannsachaidh, a’ toirt fa-near gu bheil an smachd deiseil airson SG comasach air eadar-obrachadh leis. a’ ghriod dealain agus atharraich obrachadh an t-siostaim a rèir sin. “Rè na h-amannan de luchd-clèithe àrd, faodaidh gnìomhaiche a’ ghriod obrachadh a ’phumpa teas a chuir dheth gus cuideam a’ ghriod a lughdachadh no faodaidh e tionndadh èiginneach a dhèanamh anns a ’chùis eile.”
Fon rèiteachadh siostam a thathar a’ moladh, feumar cumhachd PV a chleachdadh an toiseach airson luchdan taighe, le còrr air a thoirt don bhataraidh. Cha b’ urrainnear cus cumhachd a chuir a-mach don ghriod ach mura h-eil feum air dealan bhon dachaigh agus gu bheil am bataraidh air a ghearradh gu tur. Mura h-urrainn don dà chuid an siostam PV agus am bataraidh dèiligeadh ri iarrtas lùth an taighe, faodar a’ ghriod dealain a chleachdadh.
“Tha am modh SG-Ready air a chuir an gnìomh nuair a tha am bataraidh làn chosgais no nuair a tha e a’ cosg aig a ’chumhachd as àirde agus gu bheil còrr PV ri fhaighinn fhathast," thuirt na h-acadaimigich. “Air an làimh eile, thathas a’ coinneachadh ris a ’chumha brosnachaidh nuair a bhios an cumhachd PV sa bhad fhathast nas ìsle na an iarrtas togail iomlan airson co-dhiù 10 mionaidean.”
Bheachdaich an sgrùdadh aca air ìrean fèin-chaitheamh, bloigh grèine, èifeachdas pumpa teas, agus buaidh an t-siostam PV agus a’ bhataraidh air èifeachdas dèanadais pumpa teas. Chleachd iad dàta 1-mionaid àrd-rèiteachaidh bhon Fhaoilleach chun Dùbhlachd 2022 agus lorg iad gun do mheudaich smachd SG-Ready teòthachd solar pumpa teas le 4.1 K airson DHW. Fhuair iad a-mach cuideachd gun do choilean siostam fèin-caitheamh iomlan de 42.9% tron bhliadhna, a tha ag eadar-theangachadh gu buannachdan ionmhais dha luchd-seilbh dachaigh.
“Chaidh an t-iarrtas dealain airson [pumpa teas] a chòmhdach le 36% leis an t-siostam PV / bataraidh, tro 51% ann am modh uisge teth dachaigheil agus 28% ann am modh teasachaidh fànais," mhìnich an sgioba rannsachaidh, a’ cur ris gun do lughdaich teòthachd sinc nas àirde. èifeachdas pumpa teas le 5.7% ann am modh DHW agus le 4.0% ann am modh teasachaidh àite.
“Airson teasachadh àite, chaidh droch bhuaidh smachd snasail a lorg cuideachd,” thuirt Baraskar. “Mar thoradh air smachd SG-Ready tha am pumpa teas ag obrachadh ann an teasachadh fànais os cionn teòthachd puing suidhichte. Bha seo air sgàth 's gun do dh'àrdaich an smachd teòthachd an t-seata stòraidh agus gun obraich e am pumpa teas ged nach robh feum air an teas airson teasachadh àite. Bu chòir beachdachadh cuideachd gum faodadh cus teòthachd stòraidh leantainn gu call teas stòraidh nas àirde.”
Thuirt an luchd-saidheans gun dèan iad sgrùdadh air measgachadh PV / pumpa teas a bharrachd le diofar bhun-bheachdan siostam is smachd san àm ri teachd.
“Feumar a thoirt fa-near gu bheil na co-dhùnaidhean sin sònraichte airson na siostaman measaidh fa leth agus faodaidh iad atharrachadh gu mòr a rèir mion-chomharrachadh an togalaich agus an t-siostam lùtha," cho-dhùin iad.
Ùine puist: Samhain-13-2023