Най-евтиният вариант за съхранение на (топлинна) енергия е боилер/воден буфер. Цитирам изчислението на енергията (има я на много места в нета)
Например ако има буферен съд 500 литра, който се загрява до 50 градуса, а се охлажда до 20 градуса, това е:
Но 17 киловат-часа не изглеждат кой знае колко много. Как да се увеличи разполагаемата съхранена енергия?
Очевидно тя зависи от температурната разлика. Ако може да се увеличи "ножицата" на максималната и минималната температурна разлика ето какво се получава:
Защо съм избрал тези температури? Няма някаква философия. Горната граница (50) е условно избрана. Това беше максималната достигната температура на буфера на ELPUNTO в един есенен слънчев ден.
Долната граница (10), а даже бих казал към 5 градуса идва от масовата спецификация на COP-а на термопомпите (ефективността на термопомпата/климатика най-често се дава за някакъв температурен диапазон, например -7 градуса, 0 градуса, 7 градуса).
И така, добавянето на термопомпа изисква външно електрозахранване и консумираната енергия на компресора и помпата трябва да се извади (или пък да се добави, компресорите си загряват бая) от сметката. "Допълнителната" енергия е малко под 6 киловат-часа.
Преди малко написах, че горната граница на температурата на буферния съд се влияе от атмосферните условия (ефективността на слънчевия колектор). В неблагоприятни дни (мъгливо/облачно и т.н.), когато все пак колекторите имат добив на енергия, тогава термопомпа може да се използва и за повишаване на температурата на съхранената вода (респективно увеличаване на съхранената енергия).
С две думи - въпреки вложената енергия в електромотора (компресора) очаквам добавянето на термопомпа към буферен съд значително да увеличи разполагаемата енергия, като понижава долната и повишава горната граница на температурата на водата или какъвто и да е флуид/сол/парафин.
ПС: сигурно тук някой ще коментира, че ТП така или иначе може да се използва директно, а не за подгряване/охлаждане на вода. Идеята е дали няма да е по-ефективно ТП да охлади буфера с 5-10 киловат-часа от 20 до 10 градуса да речем, отколкото да охлади външният въздух, който може да е 0, -5 или -10 градуса. Охлаждането на буфера може да се компенсира на следващия ден, акумулирайки слънчевата енергия.
Цитат:Q = cp * m * dT
Q - количество топлина [kJ]
cp - специфичен топлинен капацитет, за водата е 4.19 kJ/kg
m - маса
dT - температурна разлика
За подгряване на 1 кг вода с 1 градус сметката е 4.19kJ * 1 * 1; това са 4.19 kWs (киловат-секунди) или 4190/3600=1.164 Wh (ват-часа).
Например ако има буферен съд 500 литра, който се загрява до 50 градуса, а се охлажда до 20 градуса, това е:
Код:
(500*50*1.164) - (500*20*1.164) = 17.4 kWhНо 17 киловат-часа не изглеждат кой знае колко много. Как да се увеличи разполагаемата съхранена енергия?
Очевидно тя зависи от температурната разлика. Ако може да се увеличи "ножицата" на максималната и минималната температурна разлика ето какво се получава:
Код:
(500*50*1.164) - (500*10*1.164) = 23.28 kWhЗащо съм избрал тези температури? Няма някаква философия. Горната граница (50) е условно избрана. Това беше максималната достигната температура на буфера на ELPUNTO в един есенен слънчев ден.
Долната граница (10), а даже бих казал към 5 градуса идва от масовата спецификация на COP-а на термопомпите (ефективността на термопомпата/климатика най-често се дава за някакъв температурен диапазон, например -7 градуса, 0 градуса, 7 градуса).
И така, добавянето на термопомпа изисква външно електрозахранване и консумираната енергия на компресора и помпата трябва да се извади (или пък да се добави, компресорите си загряват бая) от сметката. "Допълнителната" енергия е малко под 6 киловат-часа.
Преди малко написах, че горната граница на температурата на буферния съд се влияе от атмосферните условия (ефективността на слънчевия колектор). В неблагоприятни дни (мъгливо/облачно и т.н.), когато все пак колекторите имат добив на енергия, тогава термопомпа може да се използва и за повишаване на температурата на съхранената вода (респективно увеличаване на съхранената енергия).
С две думи - въпреки вложената енергия в електромотора (компресора) очаквам добавянето на термопомпа към буферен съд значително да увеличи разполагаемата енергия, като понижава долната и повишава горната граница на температурата на водата или какъвто и да е флуид/сол/парафин.
ПС: сигурно тук някой ще коментира, че ТП така или иначе може да се използва директно, а не за подгряване/охлаждане на вода. Идеята е дали няма да е по-ефективно ТП да охлади буфера с 5-10 киловат-часа от 20 до 10 градуса да речем, отколкото да охлади външният въздух, който може да е 0, -5 или -10 градуса. Охлаждането на буфера може да се компенсира на следващия ден, акумулирайки слънчевата енергия.