Накопление тепловой энергии включает нагревание или охлаждение вещества с целью сохранения энергии для последующего использования. В простейшей форме этот процесс включает нагрев воды в периоды обильной энергии, ее хранение и последующее использование накопленной энергии. При этом используются такие варианты хранения, как вода, заполненные ледяной кашей резервуары, земля или большие водоемы под землей.
Определяется как технология, позволяющая передавать и хранить тепловую энергию, хранение тепловой энергии. интегрируется с современными энергетическими решениями, такими как солнечные и гидротехнологии. В периоды непиковой нагрузки на электроэнергию вырабатывается и хранится охлажденная или горячая вода, которая затем отбирается и распределяется в периоды пиковой нагрузки. Накопительный бак, оснащенный диффузорами сверху и снизу, способствует расслоению воды, создавая переходный слой между теплыми и холодными водными областями. Экономическая эффективность электроэнергии, используемой для выработки тепловой энергии, выше ночью, чем днем.
Какие существуют виды тепловой энергии?
Тепловое хранение энергии использует различные технологии, предлагая время хранения от нескольких часов до нескольких месяцев. Различные свойства материалов используются в приложениях по хранению тепловой энергии (TES), которые подразделяются на три метода на основе тепловых механизмов: Явное тепло, скрытое тепло и термохимическое тепло.
1. Разумное хранение тепловой энергии является жизнеспособным вариантом для снижения потребления энергии и выбросов CO2 выбросы, особенно в жилых зданиях. Этот метод подразумевает использование воды или камня для хранения и высвобождения тепла путем изменения температуры материала.
2. Системы хранения скрытого тепла сохраняют энергию, изменяя состояние среды без изменения ее температуры. Материалы с фазовым переходом, применяемые в солнечных технологиях и строительных материалах, могут сохранять тепло в виде скрытого тепла, что позволяет поглощать и сохранять избыточное тепло здания.
3. Термохимические системы хранения тепла основаны на химических реакциях или процессах сорбции на поверхности материала, что позволяет материалу поглощать или выделять тепло.
Также см: Что такое преобразование тепловой энергии океана (OTEC)?
Каковы преимущества хранения тепловой энергии?
Хранение тепловой энергии имеет ряд преимуществ:
- Это снижает пиковый спрос и стабилизирует общий спрос, накапливая энергию в периоды низкого спроса и высвобождая ее в периоды высокого спроса.
- It уменьшает выбросы CO2 выбросы и затраты за счет оптимизации использования энергии в более экономичные периоды, когда доступна большая доля возобновляемой энергии.
- It повышает общую энергоэффективность энергетических систем.
- Он играет решающую роль в системы ограничения пиковой нагрузки, где внепиковая мощность приводит в действие тепловые насосы для выработки тепла или холода, используя экономически эффективную электроэнергию и отработанное тепло промышленных источников для балансировки нагрузок в энергетической системе.
Также см: Что такое затопление ГЭС?
Какова необходимость в хранении тепловой энергии?
Многие страны отдают приоритет стратегиям декарбонизации, делая упор на возобновляемые источники энергии и повышенную электрификацию, поскольку эти подходы могут обеспечить до 90% сокращения выбросов. Снижение стоимости возобновляемых источников энергии подчеркивает важность этого перехода. Однако присущая возобновляемым источникам энергии изменчивость требует увеличения накопления энергии для обеспечить бесперебойную поставку чистой энергии в периоды колебаний, например, когда ветер спокоен или солнце не вырабатывает солнечную энергию.
Рекомендуется: Что такое система хранения энергии на основе аккумуляторных батарей (BESS)?
