Tá sé léirithe ag taighde nua ó Institiúid Fraunhofer na Gearmáine um Chórais Fuinnimh Gréine (Fraunhofer ISE) gur féidir le córais PV díon a chomhcheangal le stóráil ceallraí agus caidéil teasa feabhas a chur ar éifeachtúlacht caidéil teasa agus ag laghdú spleáchas ar leictreachas greille.
Tá staidéar déanta ag taighdeoirí Fraunhofer ISE ar an gcaoi a bhféadfaí córais PV díon cónaithe a chomhcheangal le caidéil teasa agus stóráil ceallraí.
Rinne siad measúnú ar fheidhmíocht córas ceallraí-caidéil teasa PV bunaithe ar rialú réidh greille cliste (SG) i dteach aon-teaghlaigh a tógadh i 1960 i Freiburg, an Ghearmáin.
“Fuarthas gur mhéadaigh an rialú cliste oibriú an chaidéil teasa trí na teochtaí socraithe a threisiú,” a dúirt an taighdeoir Shubham Baraskar leis an iris pv. “Mhéadaigh an rialú SG-Ready an teocht soláthair faoi 4.1 Kelvin le haghaidh ullmhú uisce te, rud a laghdaigh an fachtóir feidhmíochta séasúrach (SPF) de 5.7% ó 3.5 go 3.3. Ina theannta sin, maidir le modh téimh spáis laghdaigh an rialú cliste an SPF 4% ó 5.0 go 4.8.”
Is luach é an SPF atá cosúil leis an gcomhéifeacht feidhmíochta (COP), leis an difríocht a ríomhtar é thar thréimhse níos faide le coinníollacha teorann éagsúla.
Mhínigh Baraskar agus a chomhghleacaithe a gcuid torthaí i “Anailís ar fheidhmíocht agus ar oibriú córas caidéil teasa fótavoltach-ceallraí bunaithe ar shonraí tomhais allamuigh,” a foilsíodh le déanaí iDul Chun Cinn Fuinneamh Gréine.Dúirt siad gurb é príomhbhuntáiste córais caidéil teasa PV ná a n-ídiú greille laghdaithe agus costais leictreachais níos ísle.
Is caidéal teasa foinse talún 13.9 kW é an córas caidéil teasa atá deartha le stóras maolánach do théamh spáis. Braitheann sé freisin ar umar stórála agus ar stáisiún fionnuisce chun uisce te tí (DHW) a tháirgeadh. Tá an dá aonad stórála feistithe le téitheoirí cúnta leictreacha.
Tá an córas PV dírithe ó dheas agus tá uillinn tilt de 30 céim aige. Tá aschur cumhachta 12.3 kW aige agus achar modúil 60 méadar cearnach. Tá an ceallra DC-chúpláilte agus tá cumas 11.7 kWh aige. Tá spás maireachtála téite de 256 m2 ag an teach roghnaithe agus éileamh téimh bliantúil de 84.3 kWh/m²a.
“Déantar an chumhacht DC ó aonaid PV agus ceallraí a thiontú go AC trí inverter a bhfuil uaschumhacht AC de 12 kW aige agus éifeachtúlacht Eorpach 95 %,” a mhínigh na taighdeoirí, ag tabhairt faoi deara go bhfuil an rialú atá réidh le SG in ann idirghníomhú leis. an eangach leictreachais agus oibriú an chórais a choigeartú dá réir. “Le linn na dtréimhsí ard-ualaigh ghreille, is féidir leis an oibreoir greille oibriú an chaidéil teasa a mhúchadh chun brú na heangaí a laghdú nó féadfaidh sé dul faoi chasadh éigeantach sa chás eile.”
Faoi chumraíocht an chórais atá beartaithe, ní mór cumhacht PV a úsáid ar dtús do na hualaí tí, agus barrachas á sholáthar don cheallraí. Níorbh fhéidir an iomarca cumhachta a onnmhairiú ach amháin chuig an eangach, mura bhfuil aon leictreachas ag teastáil ón teaghlach agus go bhfuil an ceallraí muirearaithe go hiomlán. Mura bhfuil an córas PV agus an ceallraí araon in ann éileamh fuinnimh an tí a chlúdach, is féidir an eangach leictreachais a úsáid.
“Cuirtear an modh SG-Ready i ngníomh nuair a bhíonn an ceallraí luchtaithe go hiomlán nó nuair a bhíonn an ceallraí á luchtú ag a uaschumhacht agus go bhfuil barrachas PV fós ar fáil,” a dúirt an lucht acadúil. “Os a choinne sin, comhlíontar an coinníoll truicear nuair a fhanann an chumhacht mheandarach PV níos ísle ná an t-éileamh iomlán tógála ar feadh 10 nóiméad ar a laghad.”
Mheas a n-anailís leibhéil féintomhaltais, codán gréine, éifeachtúlacht caidéil teasa, agus tionchar an chórais PV agus na ceallraí ar éifeachtúlacht feidhmíochta caidéil teasa. Bhain siad úsáid as sonraí ardtaifigh 1 nóiméad ó Eanáir go Nollaig 2022 agus fuair siad amach gur mhéadaigh rialú SG-Ready na teochtaí soláthair caidéil teasa faoi 4.1 K le haghaidh DHW. Fuair siad amach freisin gur bhain an córas féintomhaltas iomlán de 42.9% amach i rith na bliana, rud a chiallaíonn sochair airgeadais d’úinéirí tí.
“Chlúdaigh an fhoireann taighde an t-éileamh leictreachais ar an [teascaidéal] faoi 36% leis an gcóras PV/ceallraí, trí 51% sa mhodh uisce te baile agus 28% i modh téimh spáis,” a mhínigh an fhoireann taighde, ag cur leis gur tháinig laghdú ar theocht doirteal níos airde. éifeachtúlacht caidéil teasa 5.7% i mód DHW agus 4.0% i mód téimh spáis.
“Maidir le téamh spáis, fuarthas éifeacht dhiúltach ón rialú cliste freisin,” a dúirt Baraskar. “Mar gheall ar an rialú SG-Ready oibrítear an caidéal teasa i téamh spáis os cionn na dteochtaí socraithe téimh. Is dócha gur mhéadaigh an rialú an teocht socraithe stórála agus gur oibrigh sé an caidéal teasa cé nach raibh an teas ag teastáil le haghaidh téamh spáis. Ba cheart a mheas freisin go bhféadfadh caillteanais teasa stórála níos airde a bheith mar thoradh ar theochtaí arda stórála iomarcacha.”
Dúirt na heolaithe go ndéanfaidh siad imscrúdú ar chomhcheangail bhreise PV/teaschaidéil le coincheapa córais agus rialaithe éagsúla sa todhchaí.
“Ní mór a thabhairt faoi deara go mbaineann na torthaí seo go sonrach leis na córais mheastóireachta aonair agus is féidir go n-athróidh siad go mór ag brath ar shonraíochtaí an chórais tógála agus fuinnimh,” a chríochnaigh siad.
Am postála: Nov-13-2023