บริษัท SINTEF ของนอร์เวย์ได้พัฒนาระบบกักเก็บความร้อนโดยใช้สารเปลี่ยนสถานะ (PCM) เพื่อรองรับการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และลดภาระงานสูงสุด โดยภาชนะแบตเตอรี่บรรจุไบโอแวกซ์เหลวจากน้ำมันพืช 3 ตัน และขณะนี้กำลังเกินความคาดหมายในโรงงานนำร่อง
สถาบันวิจัยอิสระ SINTEF ของนอร์เวย์ได้พัฒนาแบตเตอรี่ที่ใช้ PCM ซึ่งสามารถกักเก็บพลังงานลมและแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนโดยใช้ปั๊มความร้อน
PCM สามารถดูดซับ จัดเก็บ และปล่อยความร้อนแฝงจำนวนมากในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด โดยมักใช้ในระดับการวิจัยเพื่อทำความเย็นและรักษาความอบอุ่นให้กับโมดูลโฟโตวอลตาอิค
“แบตเตอรี่ความร้อนสามารถใช้แหล่งความร้อนใดก็ได้ ตราบใดที่สารหล่อเย็นจ่ายความร้อนให้กับแบตเตอรี่ความร้อนและเอาความร้อนนั้นออกไป” นักวิจัย Alexis Sewalt กล่าวกับ pv “ในกรณีนี้ น้ำเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน เนื่องจากน้ำเหมาะสำหรับอาคารส่วนใหญ่ นอกจากนี้ เทคโนโลยีของเราสามารถใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมโดยใช้ของเหลวถ่ายเทความร้อนที่มีแรงดัน เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีแรงดัน เพื่อทำความเย็นหรือแช่แข็งกระบวนการอุตสาหกรรม”
นักวิทยาศาสตร์ได้นำสิ่งที่เรียกว่า “แบตเตอรี่ชีวภาพ” ใส่ลงในภาชนะเงินที่มี PCM 3 ตัน ซึ่งเป็นไบโอแว็กซ์เหลวที่ทำจากน้ำมันพืช มีรายงานว่าไบโอแว็กซ์ชนิดนี้สามารถละลายได้ที่อุณหภูมิร่างกาย และเปลี่ยนเป็นวัสดุผลึกแข็งเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 37 องศาเซลเซียส
“วิธีนี้ทำได้โดยใช้แผ่นบัฟเฟอร์ 24 แผ่นที่ปล่อยความร้อนลงในน้ำที่ผ่านกระบวนการและทำหน้าที่เป็นตัวพาพลังงานเพื่อเบี่ยงความร้อนออกจากระบบจัดเก็บ” นักวิทยาศาสตร์อธิบาย “PCM และแผ่นระบายความร้อนร่วมกันทำให้ Thermobank มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ”
PCM ดูดซับความร้อนจำนวนมาก โดยเปลี่ยนสถานะทางกายภาพจากของแข็งเป็นของเหลว จากนั้นจึงปล่อยความร้อนออกมาเมื่อวัสดุแข็งตัว แบตเตอรี่สามารถให้ความร้อนกับน้ำเย็นและปล่อยความร้อนนั้นเข้าไปในหม้อน้ำและระบบระบายอากาศของอาคาร ทำให้เกิดอากาศร้อน
“ประสิทธิภาพของระบบกักเก็บความร้อนแบบ PCM เป็นไปตามที่เราคาดหวังไว้ทุกประการ” Sevo กล่าว พร้อมเสริมว่าทีมงานของเขาได้ทดสอบอุปกรณ์นี้มาเป็นเวลาหนึ่งปีแล้วในห้องปฏิบัติการ ZEB ซึ่งดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยวิจัยนอร์เวย์ (NTNU) “เราใช้พลังงานแสงอาทิตย์ของอาคารเองให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ นอกจากนี้ เรายังพบว่าระบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดความร้อนแบบพีคอีกด้วย”
ตามการวิเคราะห์ของกลุ่ม การชาร์จไบโอแบตเตอรี่ก่อนเวลาที่หนาวที่สุดของวันอาจช่วยลดการใช้ไฟฟ้าจากกริดได้อย่างมาก พร้อมทั้งใช้ประโยชน์จากความผันผวนของราคาในตลาดได้
“ด้วยเหตุนี้ ระบบจึงมีความซับซ้อนน้อยกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปมาก แต่ก็ไม่เหมาะกับอาคารทุกประเภท เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีใหม่ ต้นทุนการลงทุนจึงยังคงสูง” กลุ่มดังกล่าวกล่าว
เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่เสนอนั้นง่ายกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมมาก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุหายาก มีอายุการใช้งานยาวนาน และต้องการการบำรุงรักษาน้อยมาก ตามที่ Sevo กล่าว
“ในขณะเดียวกัน ต้นทุนต่อหน่วยเป็นยูโรต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงก็เทียบได้หรือต่ำกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปซึ่งยังไม่ได้ผลิตจำนวนมาก” เขากล่าวโดยไม่ได้ให้รายละเอียดที่ชัดเจน
นักวิจัยรายอื่นจาก SINTEF ได้พัฒนาปั๊มความร้อนอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงที่สามารถใช้น้ำบริสุทธิ์เป็นตัวกลางในการทำงาน โดยอุณหภูมิจะสูงถึง 180 องศาเซลเซียส ทีมวิจัยอธิบายว่าปั๊มความร้อนนี้ "เป็นปั๊มความร้อนที่ร้อนที่สุดในโลก" ซึ่งสามารถนำไปใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ใช้ไอน้ำเป็นตัวพาพลังงาน และสามารถลดการใช้พลังงานของโรงงานได้ 40 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากสามารถกู้คืนความร้อนเสียที่อุณหภูมิต่ำได้ ตามที่ผู้สร้างกล่าว
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
คุณจะไม่เห็นอะไรเลยที่นี่ที่ไม่ทำงานได้ดีกับทรายและกักเก็บความร้อนไว้ที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นความร้อนและไฟฟ้าจึงสามารถถูกกักเก็บและผลิตได้
โดยการส่งแบบฟอร์มนี้ คุณตกลงให้ pv magazine ใช้งานข้อมูลของคุณเพื่อเผยแพร่ความคิดเห็นของคุณ
ข้อมูลส่วนบุคคลของคุณจะถูกเปิดเผยหรือแบ่งปันกับบุคคลที่สามเพื่อวัตถุประสงค์ในการกรองสแปมหรือตามความจำเป็นในการบำรุงรักษาเว็บไซต์เท่านั้น จะไม่มีการโอนข้อมูลอื่นใดให้กับบุคคลที่สาม เว้นแต่จะมีเหตุผลอันสมควรตามกฎหมายคุ้มครองข้อมูลที่บังคับใช้ หรือกฎหมายกำหนดให้ต้องทำเช่นนั้น
คุณสามารถเพิกถอนความยินยอมนี้ได้ตลอดเวลาในอนาคต ในกรณีนี้ข้อมูลส่วนบุคคลของคุณจะถูกลบออกทันที มิฉะนั้น ข้อมูลของคุณจะถูกลบออกหาก PV Log ดำเนินการตามคำขอของคุณหรือบรรลุวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บข้อมูล
การตั้งค่าคุกกี้บนเว็บไซต์นี้ถูกตั้งค่าเป็น “อนุญาตให้ใช้คุกกี้” เพื่อมอบประสบการณ์การท่องเว็บที่ดีที่สุดแก่คุณ หากคุณยังคงใช้เว็บไซต์นี้ต่อไปโดยไม่เปลี่ยนการตั้งค่าคุกกี้หรือคลิก “ยอมรับ” ด้านล่าง แสดงว่าคุณยอมรับข้อกำหนดนี้