Đánh giá hiệu suất nhiệt và tối ưu hóa điều khiển của hệ thống lưu trữ hấp phụ theo mùa sử dụng năng lượng mặt trời cho ứng dụng nhà ở
Thermal performance assessment and control optimization of a solar-driven seasonal sorption storage system for residential application
Tác giả: Alicia Crespo, Cèsar Fernández, David Vérez, Joan Tarragona, Emiliano Borri, Andrea Frazzica, Luisa F. Cabeza, Alvaro de Gracia
Ngày đăng tải: 30/09/2022
DOI: 10.1016/j.energy.2022.125382
Nghiên cứu này phân tích hiệu suất nhiệt và tối ưu điều khiển của một hệ thống năng lượng mặt trời dựa trên giải pháp lưu trữ nhiệt theo mùa bằng hấp thụ dành cho các ứng dụng gia đình. Hệ thống điều khiển có thể lựa chọn giữa 41 chế độ hoạt động, được tối ưu hóa dựa trên chi phí vận hành và việc tối đa hóa sử dụng hệ thống hấp thụ. Hệ thống bao gồm 17,5 m² tấm thu nhiệt chân không, 3,6 m³ vật liệu hấp thụ tổng hợp dựa trên lithium chloride và một bể chứa nước phân tầng. Hiệu suất cao của hệ thống lưu trữ nhiệt bằng hấp thụ đạt được khi sạc hoặc xả liên tục, điều này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết (nhiệt độ môi trường và bức xạ mặt trời) – như đã được nghiên cứu trong báo cáo này. Lợi ích kinh tế vận hành được tối đa hóa bằng cách sử dụng hệ thống hấp thụ có công suất nhỏ hơn 9% và do đó, thể tích lưu trữ giảm. Hệ thống lưu trữ nhiệt bằng hấp thụ này đạt được mật độ năng lượng 90 và 106 kWh/m³. Toàn bộ hệ thống có thể cung cấp 35% tổng nhu cầu nhiệt cho một ngôi nhà gia đình thông thường tại Nuremberg. Nghiên cứu kết luận rằng việc tối ưu điều khiển của hệ thống hấp thụ theo mùa là yếu tố then chốt để làm cho công nghệ này cạnh tranh, xác định kích thước tối ưu và do đó, tối đa hóa mật độ năng lượng trong các thiết kế tiếp theo.
Link: Science Direct | Research Gate