Het Noorse bedrijf SINTEF heeft een warmteopslagsysteem ontwikkeld op basis van faseovergangsmaterialen (PCM) ter ondersteuning van de productie van fotovoltaïsche energie en ter vermindering van piekbelastingen. De batterijcontainer bevat 3 ton vloeibare biowax op basis van plantaardige olie en overtreft momenteel de verwachtingen in de pilotinstallatie.
Het onafhankelijke Noorse onderzoeksinstituut SINTEF heeft een PCM-gebaseerde batterij ontwikkeld die wind- en zonne-energie kan opslaan als thermische energie met behulp van een warmtepomp.
PCM kan een grote hoeveelheid latente warmte absorberen, opslaan en afgeven binnen een bepaald temperatuurbereik. Ze worden vaak in onderzoek gebruikt om fotovoltaïsche modules te koelen en warm te houden.
"Een thermische batterij kan elke warmtebron gebruiken, zolang de koelvloeistof warmte aan de batterij levert en weer afgeeft", vertelde onderzoeker Alexis Sewalt aan pv. "In dit geval is water het warmteoverdrachtsmedium, omdat het geschikt is voor de meeste gebouwen. Onze technologie kan ook worden gebruikt in industriële processen met warmteoverdrachtsvloeistoffen onder druk, zoals koolstofdioxide onder druk, om industriële processen te koelen of te bevriezen."
De wetenschappers plaatsten wat zij een "biobatterij" noemen in een zilveren container met 3 ton PCM, een vloeibare biowas op basis van plantaardige oliën. Naar verluidt zou het kunnen smelten bij lichaamstemperatuur en veranderen in een vast kristallijn materiaal wanneer het "koud" wordt onder de 37 graden Celsius.
"Dit wordt bereikt met behulp van 24 zogenaamde bufferplaten die warmte afgeven aan het proceswater en als energiedragers fungeren om deze van het opslagsysteem af te leiden", legden de wetenschappers uit. "De PCM en thermische platen maken de Thermobank samen compact en efficiënt."
PCM absorbeert veel warmte, verandert van vaste toestand naar vloeistof en geeft vervolgens warmte af wanneer het materiaal stolt. De batterijen kunnen vervolgens koud water verwarmen en dit afgeven aan de radiatoren en ventilatiesystemen van het gebouw, waardoor warme lucht ontstaat.
"De prestaties van het PCM-gebaseerde warmteopslagsysteem waren precies wat we verwachtten", aldus Sevo, die eraan toevoegde dat zijn team het apparaat al meer dan een jaar test in het ZEB-laboratorium van de Noorse onderzoeksuniversiteit (NTNU). "We gebruiken zoveel mogelijk van de eigen zonne-energie van het gebouw. ​​We vonden het systeem ook ideaal voor de zogenaamde piekbelasting."
Uit de analyse van de groep blijkt dat het opladen van biobatterijen vóór het koudste moment van de dag het verbruik van elektriciteit uit het net aanzienlijk kan verminderen en dat er tegelijkertijd geprofiteerd kan worden van schommelingen in de spotprijzen.
"Daardoor is het systeem veel minder complex dan conventionele batterijen, maar het is niet geschikt voor alle gebouwen. Als nieuwe technologie zijn de investeringskosten nog hoog", aldus de groep.
Volgens Sevo is de voorgestelde opslagtechnologie veel eenvoudiger dan conventionele batterijen, omdat er geen zeldzame materialen nodig zijn, de technologie een lange levensduur heeft en er weinig onderhoud nodig is.
"Tegelijkertijd zijn de kosten per kilowattuur per eenheid in euro's al vergelijkbaar met of lager dan die van conventionele batterijen, die nog niet massaal worden geproduceerd", zei hij, zonder details te geven.
Andere onderzoekers van SINTEF hebben onlangs een industriële hogetemperatuurwarmtepomp ontwikkeld die zuiver water als werkmedium kan gebruiken, met een temperatuur die kan oplopen tot 180 graden Celsius. Deze pomp, die door het onderzoeksteam wordt omschreven als "de heetste warmtepomp ter wereld", kan worden gebruikt in diverse industriële processen die stoom als energiedrager gebruiken en kan het energieverbruik van een gebouw met 40 tot 70 procent verminderen, omdat hij restwarmte van lage temperatuur kan terugwinnen, aldus de bedenker.
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.
Er is hier niets te vinden dat niet goed samengaat met zand en dat warmte vasthoudt bij hogere temperaturen. Hierdoor zouden warmte en elektriciteit opgeslagen en geproduceerd kunnen worden.
Door dit formulier in te dienen, gaat u akkoord met het gebruik van uw gegevens door pv magazine om uw opmerkingen te publiceren.
Uw persoonsgegevens worden uitsluitend verstrekt of anderszins gedeeld met derden voor spamfilterdoeleinden of voor zover noodzakelijk voor het onderhoud van de website. Er vindt geen verdere overdracht aan derden plaats, tenzij gerechtvaardigd door de toepasselijke wetgeving inzake gegevensbescherming of indien pv daartoe wettelijk verplicht is.
U kunt deze toestemming te allen tijde intrekken. In dat geval worden uw persoonsgegevens onmiddellijk verwijderd. Anders worden uw gegevens verwijderd zodra pv log uw verzoek heeft verwerkt of het doel van de gegevensopslag is bereikt.
De cookie-instellingen op deze website zijn ingesteld op 'cookies toestaan' om u de beste surfervaring te bieden. Als u deze site blijft gebruiken zonder uw cookie-instellingen te wijzigen of hieronder op 'Accepteren' klikt, gaat u hiermee akkoord.