Combining floating PV with compressed air energy storage

Researchers from Egypt and the UK developed a new floating PV жүйесіэнергияны сақтау үшін сығылған ауаны пайдаланатын тұжырымдама. Жүйе 34,1% және 41% энергия тиімділігіне ие.

Египеттегі Порт-Саид университеті мен Ұлыбританиядағы Стратклид университетінің ғалымдары энергияны басқарудың жаңа стратегиясы арқылы қысылған ауа энергиясын сақтауды (CAES) қалқымалы фотоэлектрмен біріктіруді ұсынды.

«Күн энергиясының үзілістері мен қолжетімділігі мәселелерін шешу үшін ұсынылып отырған қалқымалы PV жүйесі жүйенің құрамдас бөліктері арасындағы қуат ағынын олардың рұқсат етілген шамасынан асырмай тиімді басқару үшін энергияны басқарудың жаңа стратегиясымен басқарылатын экологиялық таза гибридті сығылған ауа энергиясын сақтау жүйесімен жабдықталған. қауіпсіз пайдалану үшін операциялық шектеулер», - деді зерттеудің жетекші авторы Еркан Өтерқұс pv журналына. «Бұл бақылау стратегиясы жүктеме талаптарын орындауды қамтамасыз етуге және тіпті кез келген қуат қалдықтарын азайтатын және жүйенің тиімділігін арттыратын төмен дәрежелі PV қуатын өндіруді пайдалануға арналған.»

Ұсынылған тұжырымдамада энергияны басқару стратегиясы қарастырылып отырған жүйенің отын үнемдеу немесе шығарындылар картасының көмегімен ережелерді анықтайтын детерминирленген ережеге негізделген тәсілге сүйенеді. «Бұл тәсіл жүйе құрамдастарының жұмысын бақылайтын алдын ала анықталған ережелер жинағын жасау үшін адамның тәжірибесін, интуициясын, эвристикасын және математикалық модельдерін пайдаланады», - деп атап өтті топ. «Бұл ережелерді түсіндіруге болады және есептеу жүктемелері төмен әртүрлі операциялық сценарийлерді жақсырақ орындау үшін реттеуге болады».

5 кВт прототипі қоршаған сумен үздіксіз тікелей байланыста болатын жартылай қалқымалы PV панельдерін пайдаланады, бұл тиімді және еркін салқындатуды қамтамасыз етеді және қоршаған сумен жылулық тепе-теңдік нәтижесінде PV панельдерінің тиімділігін арттырады. Қалқымалы платформа қолдау үшін пайдаланыладыPV жүйесікүн энергиясын көбірек өндіру үшін күн сәулесін автоматты түрде қадағалай алады және платформаның тартылуын және PV панельдерінің көлбеу бұрышын реттей отырып, олардың салқындатуын бақылау немесе кез келген жиналған шаңнан тазалау немесе кез келген зақымдануды болдырмау үшін PV панельдерін толығымен суға батыру арқылы суға түсу коэффициентін өзгертуге қабілетті. ауыр ауа райы жағдайында.

Сақтау жүйесі жылу энергиясын сақтаумен (TES) біріктірілген адиабаттық CAES жүйесі ретінде сипатталған. Ол қалқымалы платформаның бұрыштарында орналасқан төрт компенсацияланбаған ауа болат резервуарлардан тұрады. «Ауаны сақтау алдында ыстық сығылған ауа жылу алмастырғышта салқындатылады», - деп түсіндірді зерттеушілер. «Өндірілетін PV электр қуаты ауа компрессорларының қажетті қуатынан төмен немесе жоғары болған кезде, бұл электр энергиясын жылу түрінде ТЭС-те сақтау ұсынылады».

A hot water tank is also integrated with a heat ex-changer to raise the temperature of the compressed air prior to its expansion. The compressed air is released and heated through the hot water tank before its expansion in the expander to regenerate electricity using the generator.

Бірқатар модельдеу арқылы зерттеу тобы жүйенің айналу тиімділігі 34,1% және энергия тиімділігі 41% болатынын анықтады, бұл ретте жүйенің ең күшті өнімділігі желтоқсан мен қаңтар аралығында байқалады. «Кәдімгі CAES жүйелерімен салыстырғанда, ұсынылған гибридті CAES жүйесі жыл сайын 126,4 табиғи газды үнемдейді», - деп атап өтті академиктер. «Бұл жанармай үнемдеу жүйені пайдалану құнын жылына $27,690 жанармай құнына азайту арқылы экономикалық пайда әкеледі».

Олар сондай-ақ жүйенің энергиясы мен эксергиялық тиімділігіне жеке құрамдастардың тиімділігі айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін анықтады, олар жобадан тыс және ішінара жүктеме жағдайында төмендеуі мүмкін екенін айтты.

The system was described in “Hybrid compressed air energy storage system and control strategy for a partially floating photovoltaic plant,” published in Energy.

Egret Solar компаниясында біз қалқымалы фотоэлектрлік (PV) жүйелерді сығылған ауа энергиясын сақтаумен (CAES) біріктіру мүмкіндігіне қуаныштымыз. Бұл инновациялық тәсіл энергияны сақтау, электр желісінің тұрақтылығы және кеңістікті тиімді пайдалану сияқты жаңартылатын энергия саласының қазіргі кездегі кейбір негізгі міндеттерін шешуге үлкен үміт береді. Egret Solar қалқымалы PV-ны сығылған ауа энергиясын сақтаумен біріктірудің ұзақ мерзімді әлеуетіне қуанады. Бұл жұптастыру жаңартылатын энергетика саласындағы кейбір өзекті мәселелерді шешетін және жасыл, тұрақты болашақты алға жылжытатын ең озық шешім болып табылады.