Комбинирање на пловечки PV со складирање на енергија од компримиран воздух

Истражувачите од Египет и Велика Британија развија нов пловечкиФВ системконцепт кој користи компримиран воздух за складирање на енергија. Системот има ефикасност на повратен пат од 34,1% и енергетска ефикасност од 41%.

Научниците од Универзитетот Порт Саид во Египет и Универзитетот Стратклајд во Обединетото Кралство предложија комбинирање на складирање на енергија од компримиран воздух (CAES) со лебдечки фотоволтаици преку нова стратегија за управување со енергијата.

„За да се надминат прашањата за интермитенцијата и достапноста на сончевата енергија, предложениот пловечки PV систем е опремен со еколошки хибриден систем за складирање енергија од компримиран воздух контролиран со нова стратегија за управување со енергија за ефикасно управување со протокот на енергија помеѓу компонентите на системот без да се надмине дозволеното. оперативни граници за безбедно работење“, изјави главниот автор на истражувањето, Еркан Отеркус, за списанието pv. „Оваа контролна стратегија е дизајнирана да обезбеди исполнување на барањата за оптоварување и искористување дури и на ниско-квалитетно производство на PV моќност, што го намалува секакво губење на енергија и ја подобрува ефикасноста на системот“.

Во предложениот концепт, стратегијата за управување со енергија го следи детерминистичкиот пристап заснован на правила, кој ги одредува правилата со помош на економичноста на горивото или картата на емисиите на системот за кој станува збор. „Овој пристап ја користи човечката експертиза, интуиција, хеуристика и математички модели за да генерира збир на однапред одредени правила кои ја контролираат работата на компонентите на системот“, нагласи групата. „Овие правила можат да се толкуваат и можат да се прилагодат за подобри перформанси на различни оперативни сценарија со мали пресметковни оптоварувања“.

Прототипот од 5 kW користи делумно пловечки PV панели кои се во континуиран директен контакт со околната вода, што обезбедува ефикасно и бесплатно ладење и ја подобрува ефикасноста на PV панелите како резултат на топлинската рамнотежа со околната вода. Пловечката платформа користена за поддршка наФВ системе способен автоматски да ја следи сончевата светлина за повеќе производство на сончева енергија и да го менува односот на потопување со прилагодување на нацртот на платформата и аголот на навалување на ФВ панелите за да го контролира нивното ладење или да ги исчисти од акумулираната прашина или целосно да ги потопи PV панелите за да се избегне каква било штета при тешки временски услови.

Системот за складирање е опишан како адијабатичен CAES систем интегриран со складирање на топлинска енергија (TES). Се состои од четири некомпензирани воздушни челични резервоари кои се поставени на аглите на пловечката платформа. „Пред складирањето на воздухот, топлиот компримиран воздух се лади во менувачот на топлина“, објаснуваат истражувачите. „Секогаш кога произведената PV електрична енергија е помала или повисока од потребната моќност од воздушните компресори, се предлага оваа електрична енергија да се складира во форма на топлина во TES.

Резервоарот за топла вода е исто така интегриран со менувач на топлина за да се подигне температурата на компримираниот воздух пред неговото проширување. Компримираниот воздух се ослободува и се загрева низ резервоарот за топла вода пред неговото проширување во експандерот за да се регенерира електричната енергија со помош на генераторот.

Преку низа симулации, истражувачкиот тим откри дека системот има ефикасност во повратен пат од 34,1% и енергетска ефикасност од 41%, при што најсилните перформанси на системот се забележани помеѓу декември и јануари. „Во споредба со конвенционалните системи CAES, предложениот хибриден систем CAES има годишна заштеда на гориво од 126,4 природен гас“, нагласија академиците. „Оваа заштеда на гориво, исто така, ќе резултира со економска придобивка со намалување на оперативните трошоци на системот за 27.690 УСД/годишно од трошоците за гориво“.

Тие, исто така, открија дека енергетската и енергетската ефикасност на системот може значително да биде засегната од ефикасноста на поединечните компоненти, за која рекоа дека може да се намали во услови на работа без дизајн и делумно оптоварување.

Системот беше опишан во „Систем за складирање на енергија на хибриден компримиран воздух и стратегија за контрола за делумно лебдечка фотоволтаична централа“, објавена во Energy.

Во Egret Solar, ние сме возбудени за потенцијалот на комбинирање на пловечки фотоволтаични (PV) системи со складирање на енергија од компримиран воздух (CAES). Овој иновативен пристап дава огромно ветување за решавање на некои од клучните предизвици со кои се соочува индустријата за обновлива енергија денес, како што се складирање енергија, стабилност на мрежата и ефикасно користење на просторот. Egret Solar е возбуден за долгорочниот потенцијал на комбинирање на пловечки PV со складирање на енергија од компримиран воздух. Овој спој претставува врвно решение кое се справува со некои од најитните предизвици во индустријата за обновливи извори на енергија, истовремено промовирајќи позелена, поодржлива иднина.