Det norske selskapet SINTEF har utviklet et varmelagringssystem basert på faseendringsmaterialer (PCM) for å støtte PV-produksjon og redusere toppbelastninger. Batteribeholderen inneholder 3 tonn flytende biovoks basert på vegetabilsk olje og overgår for tiden forventningene i pilotanlegget.
Det norske forskningsinstituttet SINTEF har utviklet et PCM-basert batteri som kan lagre vind- og solenergi som termisk energi ved hjelp av en varmepumpe.
PCM kan absorbere, lagre og frigjøre en stor mengde latent varme innenfor et visst temperaturområde. De brukes ofte på forskningsnivå for å kjøle ned og holde varme solcellemoduler.
«Et termisk batteri kan bruke en hvilken som helst varmekilde, så lenge kjølevæsken tilfører varme til det termiske batteriet og fjerner den», fortalte forsker Alexis Sewalt til pv. «I dette tilfellet er vann varmeoverføringsmediet fordi det passer godt for de fleste bygninger. Teknologien vår kan også brukes i industrielle prosesser ved bruk av trykksatte varmeoverføringsvæsker som trykksatt karbondioksid for å kjøle ned eller fryse industrielle prosesser.»
Forskerne plasserte det de kaller et «biobatteri» i en sølvbeholder som inneholdt 3 tonn PCM, en flytende biovoks basert på vegetabilske oljer. Det er rapportert at den kan smelte ved kroppstemperatur og bli til et fast krystallinsk materiale når det blir «kaldt» under 37 grader Celsius.
«Dette oppnås ved hjelp av 24 såkalte bufferplater som frigjør varme til prosessvannet og fungerer som energibærere for å lede den bort fra lagringssystemet», forklarte forskerne. «PCM-en og de termiske platene gjør Thermobank kompakt og effektiv.»
PCM absorberer mye varme, og endrer sin fysiske tilstand fra fast til flytende, og frigjør deretter varme når materialet størkner. Batteriene kan deretter varme opp kaldt vann og slippe det ut i bygningens radiatorer og ventilasjonssystemer, og gi varm luft.
«Ytelsen til det PCM-baserte varmelagringssystemet var akkurat det vi forventet», sa Sevo, og bemerket at teamet hans har testet enheten i over et år i ZEB-laboratoriet, som drives av Norges forskningsuniversitet (NTNU). «Vi bruker så mye av bygningens egen solenergi som mulig. Vi fant også ut at systemet var ideelt for den såkalte peak shave.»
Ifølge gruppens analyse kan lading av biobatterier før den kaldeste tiden på dagen bidra til å redusere strømforbruket i nettet betydelig, samtidig som man utnytter svingninger i spotprisene.
«Som et resultat er systemet mye mindre komplekst enn konvensjonelle batterier, men det er ikke egnet for alle bygninger. Som en ny teknologi er investeringskostnadene fortsatt høye», sa gruppen.
Den foreslåtte lagringsteknologien er mye enklere enn konvensjonelle batterier fordi den ikke krever noen sjeldne materialer, har lang levetid og krever minimalt vedlikehold, ifølge Sevo.
«Samtidig er enhetskostnaden i euro per kilowattime allerede sammenlignbar med eller lavere enn for konvensjonelle batterier, som ennå ikke er masseprodusert», sa han uten å spesifisere detaljer.
Andre forskere fra SINTEF har nylig utviklet en høytemperatur industriell varmepumpe som kan bruke rent vann som arbeidsmedium, med en temperatur på opptil 180 grader Celsius. Forskerteamet beskriver den som «verdens varmeste varmepumpe», og den kan brukes i en rekke industrielle prosesser som bruker damp som energibærer, og den kan redusere et anleggs energiforbruk med 40 til 70 prosent fordi den kan gjenvinne lavtemperatur spillvarme, ifølge utvikleren.
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 vil ikke se noe her som ikke fungerer bra med sand og som holder på varmen ved høyere temperaturer, slik at varme og elektrisitet kan lagres og produseres.
Ved å sende inn dette skjemaet samtykker du i at pv magazine bruker dataene dine til å publisere kommentarene dine.
Dine personopplysninger vil kun bli utlevert eller på annen måte delt med tredjeparter for spamfiltrering eller etter behov for vedlikehold av nettstedet. Ingen annen overføring vil bli gjort til tredjeparter med mindre det er berettiget av gjeldende personvernlover eller pv er lovpålagt å gjøre det.
Du kan når som helst trekke tilbake dette samtykket, og i så fall vil personopplysningene dine bli slettet umiddelbart. Ellers vil dataene dine bli slettet dersom pv-loggen har behandlet forespørselen din eller formålet med datalagringen er oppfylt.
Informasjonskapselinnstillingene på dette nettstedet er satt til å «tillate informasjonskapsler» for å gi deg den beste nettleseropplevelsen. Hvis du fortsetter å bruke dette nettstedet uten å endre informasjonskapselinnstillingene dine eller klikker på «Godta» nedenfor, godtar du dette.