Pinagsasama ang lumulutang na PV sa compressed air energy storage

Ang mga mananaliksik mula sa Egypt at UK ay bumuo ng isang bagong lumulutangPV systemkonsepto na gumagamit ng naka-compress na hangin para sa pag-iimbak ng enerhiya. Ang sistema ay may round-trip na kahusayan na 34.1% at isang kahusayan sa enerhiya na 41%.

Iminungkahi ng mga siyentipiko mula sa Port Said University sa Egypt at University of Strathclyde sa United Kingdom na pagsamahin ang compressed air energy storage (CAES) sa lumulutang na photovoltaic sa pamamagitan ng isang bagong diskarte sa pamamahala ng enerhiya.

“Upang malampasan ang mga isyu sa intermittency at availability ng solar energy, ang iminungkahing floating PV system ay nilagyan ng environment friendly na hybrid compressed air energy storage system na kinokontrol ng isang bagong diskarte sa pamamahala ng enerhiya upang mahusay na pamahalaan ang daloy ng kuryente sa pagitan ng mga bahagi ng system nang hindi lalampas sa kanilang pinapayagan. mga limitasyon sa pagpapatakbo para sa ligtas na operasyon, "sinabi ng nangungunang may-akda ng pananaliksik, si Erkan Oterkus, sa pv magazine. "Ang diskarte sa pagkontrol na ito ay idinisenyo upang matiyak na natutupad ang mga kinakailangan sa pagkarga at ginagamit kahit ang mababang antas ng produksyon ng kuryente ng PV, na binabawasan ang anumang basura ng kuryente at pinapabuti ang kahusayan ng system."

Sa iminungkahing konsepto, ang diskarte sa pamamahala ng enerhiya ay sumusunod sa deterministikong diskarte na nakabatay sa panuntunan, na tumutukoy sa mga panuntunan sa tulong ng fuel economy o emissions map ng system na pinag-uusapan. "Ginagamit ng diskarteng ito ang kadalubhasaan ng tao, intuwisyon, heuristics, at mga modelo ng matematika upang makabuo ng isang hanay ng mga paunang natukoy na panuntunan na kumokontrol sa pagpapatakbo ng mga bahagi ng system," diin ng grupo. "Ang mga panuntunang ito ay kayang bigyang-kahulugan at maaaring ibagay para sa mas mahusay na pagganap ng iba't ibang mga sitwasyon sa pagpapatakbo na may mababang mga pasanin sa computational."

Ang 5 kW prototype ay gumagamit ng bahagyang lumutang na mga panel ng PV na nasa tuluy-tuloy na direktang pakikipag-ugnayan sa nakapalibot na tubig, na nagbibigay ng mahusay at libreng paglamig at pinapabuti ang kahusayan ng mga PV panel bilang resulta ng thermal equilibrium sa nakapalibot na tubig. Ang lumulutang na plataporma na ginamit upang suportahan angPV systemay may kakayahang awtomatikong subaybayan ang sikat ng araw para sa mas maraming solar energy production at baguhin ang submergence ratio sa pamamagitan ng pagsasaayos ng draft ng platform at anggulo ng pagtabingi ng mga panel ng PV upang makontrol ang kanilang paglamig o paglilinis ng mga ito mula sa anumang naipon na alikabok o ganap na paglubog sa mga PV panel upang maiwasan ang anumang pinsala sa panahon ng malalang kondisyon ng panahon.

Ang storage system ay inilalarawan bilang isang adiabatic CAES system na isinama sa thermal energy storage (TES). Binubuo ito ng apat na uncompensated air steel tank na inilalagay sa mga sulok ng floating platform. "Bago ang imbakan ng hangin, ang mainit na naka-compress na hangin ay pinalamig sa heat ex-changer," paliwanag ng mga mananaliksik. "Sa tuwing ang nabuong PV na kuryente ay mas mababa o mas mataas kaysa sa kinakailangang kapangyarihan ng mga air compressor, iminungkahi na iimbak ang kuryenteng ito sa anyo ng init sa isang TES."

Ang isang tangke ng mainit na tubig ay isinama din sa isang heat ex-changer upang itaas ang temperatura ng naka-compress na hangin bago ang pagpapalawak nito. Ang naka-compress na hangin ay inilabas at pinainit sa pamamagitan ng tangke ng mainit na tubig bago ang pagpapalawak nito sa expander upang muling buuin ang kuryente gamit ang generator.

Sa pamamagitan ng isang serye ng mga simulation, nalaman ng research team na ang system ay may round-trip na kahusayan na 34.1% at isang energy efficiency na 41%, na may pinakamalakas na performance ng system na naobserbahan sa pagitan ng Disyembre at Enero. "Kung ikukumpara sa mga conventional CAES system, ang iminungkahing hybrid na CAES system ay may taunang pagtitipid ng gasolina na 126.4 ng natural na gas," ang pagbibigay-diin ng mga akademiko. "Ang pagtitipid sa gasolina na ito ay magreresulta din sa isang pang-ekonomiyang benepisyo sa pamamagitan ng pagbabawas ng gastos sa pagpapatakbo ng system ng $27,690/taon ng halaga ng gasolina."

Napag-alaman din nila na ang kahusayan ng enerhiya at exergy ng system ay maaaring maapektuhan nang malaki ng kahusayan ng mga indibidwal na bahagi, na sinabi nilang maaaring bumaba sa ilalim ng mga kondisyon ng off-design at partial load operation.

Ang sistema ay inilarawan sa "Hybrid compressed air energy storage system at diskarte sa pagkontrol para sa isang bahagyang lumulutang na photovoltaic na planta," na inilathala sa Energy.

Sa Egret Solar, nasasabik kami tungkol sa potensyal na pagsamahin ang mga floating photovoltaic (PV) system na may compressed air energy storage (CAES). Ang makabagong diskarte na ito ay may malaking pangako para sa pagtugon sa ilan sa mga pangunahing hamon na kinakaharap ng renewable energy industry ngayon, tulad ng energy storage, grid stability, at ang mahusay na paggamit ng espasyo. Ang Egret Solar ay nasasabik tungkol sa pangmatagalang potensyal ng pagsasama ng lumulutang na PV sa compressed air energy storage. Ang pagpapares na ito ay kumakatawan sa isang makabagong solusyon na tumutugon sa ilan sa mga pinakamahihirap na hamon sa industriya ng renewable energy habang nagpo-promote ng mas luntian, mas napapanatiling hinaharap.