Британці визначили найефективніше поєднання «зелених» станцій для безперебійного виробництва енергії

Вчені з Портсмутського університету(Великобританія) знайшли найефективніше поєднання відновлюваних джерел для забезпечення безперебійного і надійного виробництва енергії з економією в 25%.

У новому дослідженні були проаналізовані гібридні системи, які виробляють електроенергію з двох або більше поновлюваних джерел, забезпечуючи більш стабільне енергопостачання, передає ecotechnica.com.ua

Дослідники протестували чотири комбінації поновлюваних джерел енергії, а також інтеграцію звичайних сонячних панелей з екологічно чистим фазоперехідним матеріалом, який збільшує загальну продуктивність системи.

Матеріали з фазовим переходом(PCM) - це речовини, здатні накопичувати теплову енергію, що дозволяє стабілізувати температуру. Вони можуть поглинати або виділяти велику кількість так званого "прихованого" тепла при зміні свого фізичного стану, наприклад, у процесі плавлення або заморожування.

"Вітряні та сонячні електростанції виробляють енергію тільки тоді, коли дме вітер або світить сонце, що означає різкі зміни у генерації, - говорить доктор Сурав Ханна, який є автором-кореспондентом наукової статті. - Оскільки самі по собі ці форми енергії ненадійні, ми повинні об'єднати їх разом, підвищивши надійність і знайшовши найбільш ефективне і економічне поєднання відновлюваних джерел».

Експерти британського університету дійшли висновку, що об'єднання теплоакумулюючого матеріалу з фотоелектричними панелями, установками на енергії вітру, біогазу та акумулятором є найкращим поєднанням відновлюваних джерел з економією до 25%.

"Звичайні фотопанелі можуть перетворювати тільки 20% сонячної енергії в електрику, решта 80% губляться, перетворюючись у тепло, - пояснює Сурав Ханна. - Новим підходом стало те, що ми досліджували, як зберігати це тепло у матеріалі з фазовим переходом, а це означає, що 80%, які зазвичай втрачаються, завантажуються у накопичувач теплової енергії і цю теплову енергію можна перетворити в опалення приміщень і нагрів води, на що зазвичай йде найбільше енергії в домашньому господарстві».

Комбінації відновлюваних джерел енергії були протестовані в індійському місті Ченнаї - у спекотному і вологому кліматі, але вчені мають намір знайти спосіб оптимізації вироблення електроенергії та економії грошових коштів в інших місцях, домагаючись повної автономії.

Була побудована система з фотоелектричного блоку, оснащеного PCM на задній стороні сонячних панелей, вітряка, акумулятора і біогазової установки. В якості PCM використовувався гексагідрат хлориду кальцію з температурою плавлення близько 30 градусів Цельсія і прихованою теплоємністю 191 кДж/кг.

Для максимального збільшення вироблення енергії вітру і сонця, зменшення використання батарей і мінімізації операцій з біогазом і зменшення викидів вуглецю був створений спеціальний алгоритм управління. Оптимальна конфігурація системи була надана комбінацією фотоелектричної системи потужністю 224 кВт, оснащеної PCM, вітрової турбіни потужністю 206 кВт, біогазового генератора потужністю 420 кВт, батареї на 633 Ач і перетворювача потужністю 170 кВт.

Чиста поточна вартість цієї конфігурації склала 1,43 мільйона доларів, а приведена вартість енергії (LCOE) була оцінена дослідницькою групою в 0,094 долара за 1 кВт-год. Ці значення порівнювалися зі значеннями тієї ж конструкції системи без сховища PCM, і було виявлено, що вони значно нижчі.

 

Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка