Almaniyanın Fraunhofer Günəş Enerjisi Sistemləri İnstitutunun (Fraunhofer ISE) yeni araşdırması göstərdi ki, dam üstü PV sistemlərini akkumulyator saxlama və istilik nasosları ilə birləşdirmək istilik nasosunun səmərəliliyini artıra bilər, eyni zamanda şəbəkə elektrikindən asılılığı azalda bilər.
Fraunhofer ISE tədqiqatçıları yaşayış evlərinin dam örtüyü PV sistemlərinin istilik nasosları və batareyanın saxlanması ilə necə birləşdirilə biləcəyini araşdırdılar.
Onlar 1960-cı ildə Almaniyanın Frayburq şəhərində tikilmiş tək ailəli evdə smart-şəbəkəyə (SG) hazır idarəetmə əsasında PV-istilik nasosu-batareya sisteminin işini qiymətləndirdilər.
Tədqiqatçı Şubham Baraskar pv jurnalına deyib: "Məlum oldu ki, ağıllı idarəetmə müəyyən edilmiş temperaturu artırmaqla istilik nasosunun işini artırıb". “SG-Ready nəzarəti isti suyun hazırlanması üçün tədarük temperaturunu 4,1 Kelvin artırdı, bu da mövsümi performans əmsalını (SPF) 5,7% azalaraq 3,5-dən 3,3-ə endirdi. Bundan əlavə, kosmik isitmə rejimi üçün ağıllı idarəetmə SPF-ni 4% - 5.0-dən 4.8-ə endirdi.
SPF performans əmsalına (COP) oxşar dəyərdir, fərqi ilə o, müxtəlif sərhəd şərtləri ilə daha uzun müddət ərzində hesablanır.
Baraskar və həmkarları əldə etdikləri nəticələri “Sahə ölçmə məlumatlarına əsasən fotovoltaik-batareya istilik nasosu sisteminin işinin və işinin təhlili,” bu yaxınlarda dərc edilmişdirGünəş enerjisinin inkişafı.Onlar bildiriblər ki, PV-istilik nasosu sistemlərinin əsas üstünlüyü onların azaldılmış şəbəkə istehlakından və aşağı elektrik enerjisindən ibarətdir.
İstilik nasosu sistemi 13,9 kVt gücündə yerdən qaynaqlanan istilik nasosudur, yerin istiləşməsi üçün bufer anbarı ilə dizayn edilmişdir. O, həmçinin məişətdə isti su (DHW) istehsal etmək üçün saxlama anbarına və şirin su stansiyasına əsaslanır. Hər iki saxlama qurğusu elektrik köməkçi qızdırıcıları ilə təchiz edilmişdir.
PV sistemi cənub yönümlüdür və 30 dərəcə əyilmə bucağına malikdir. Onun gücü 12,3 kVt, modul sahəsi 60 kvadratmetrdir. Batareya DC ilə bağlıdır və 11,7 kVt/saat gücünə malikdir. Seçilmiş evin qızdırılan yaşayış sahəsi 256 m2 və illik istilik tələbatı 84,3 kVt/m²-dir.
Tədqiqatçılar SG-yə hazır idarəetmənin qarşılıqlı əlaqədə olduğunu qeyd edərək, "PV və akkumulyator qurğularından gələn DC gücü maksimum AC gücü 12 kVt və Avropa səmərəliliyi 95% olan bir çevirici vasitəsilə AC-yə çevrilir" dedi. elektrik şəbəkəsini və sistemin işini müvafiq olaraq tənzimləyin. "Yüksək şəbəkə yükü dövründə şəbəkə operatoru şəbəkə gərginliyini azaltmaq üçün istilik nasosunun işini söndürə bilər və ya əks halda məcburi işə salına bilər."
Təklif olunan sistem konfiqurasiyasına əsasən, PV enerjisi ilkin olaraq ev yükləri üçün istifadə edilməlidir, artıq enerji isə batareyaya verilir. Həddindən artıq enerji yalnız ev təsərrüfatları tərəfindən elektrik enerjisi tələb olunmadıqda və batareya tam doldurulduqda şəbəkəyə ixrac edilə bilər. Əgər həm PV sistemi, həm də batareya evin enerji tələbatını ödəyə bilmirsə, elektrik şəbəkəsindən istifadə etmək olar.
"SG-Ready rejimi batareya tam doldurulduqda və ya maksimum gücü ilə doldurulduqda və PV artıqlığı hələ də mövcud olduqda aktivləşdirilir" dedi akademiklər. "Əksinə, ani PV gücü ən azı 10 dəqiqə ərzində ümumi bina tələbatından aşağı qaldıqda, işə salınma şərti yerinə yetirilir."
Onların təhlili öz-özünə istehlak səviyyələrini, günəş payını, istilik nasosunun səmərəliliyini və PV sisteminin və batareyanın istilik nasosunun səmərəliliyinə təsirini nəzərdən keçirdi. Onlar 2022-ci ilin yanvar-dekabr ayları arasında yüksək dəqiqlikli 1 dəqiqəlik məlumatdan istifadə etdilər və SG-Ready nəzarətinin isti su üçün istilik nasosunun təchizatı temperaturunu 4,1 K artırdığını aşkar etdilər. Onlar həmçinin müəyyən etdilər ki, sistem il ərzində 42,9% ümumi öz-özünə istehlaka nail olub ki, bu da ev sahibləri üçün maliyyə faydası deməkdir.
“[istilik nasosu] üçün elektrik enerjisinə tələbat PV/batareya sistemi ilə 36%, məişətdə isti su rejimində 51% və kosmosda isitmə rejimində 28% təmin edilib”, - tədqiqat qrupu izah edib və əlavə edib ki, daha yüksək lavabo temperaturları azalıb. istilik nasosunun səmərəliliyi DHW rejimində 5,7% və yerin isitmə rejimində 4,0%.
"Kosmosun istiləşməsi üçün ağıllı idarəetmənin mənfi təsiri də tapıldı" dedi Baraskar. “SG-Ready idarəetməsi sayəsində istilik nasosu istilik təyin olunmuş temperaturdan yuxarı istilikdə işləyirdi. Bunun səbəbi, yəqin ki, idarəetmənin saxlama təyin olunmuş temperaturunu artırması və istilik nasosunu işə salması ilə əlaqədar idi, baxmayaraq ki, istilik otağın istiləşməsi üçün lazım deyildi. Onu da nəzərə almaq lazımdır ki, həddindən artıq yüksək saxlama temperaturu daha çox saxlama istilik itkilərinə səbəb ola bilər”.
Alimlər gələcəkdə fərqli sistem və idarəetmə konsepsiyaları ilə əlavə PV/istilik nasosu kombinasiyalarını araşdıracaqlarını bildiriblər.
"Qeyd etmək lazımdır ki, bu tapıntılar fərdi qiymətləndirilən sistemlər üçün spesifikdir və bina və enerji sisteminin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq çox dəyişə bilər" dedilər.
Göndərmə vaxtı: 13 noyabr 2023-cü il