Riset anyar saka Institut Fraunhofer Jerman kanggo Sistem Tenaga Surya (Fraunhofer ISE) nuduhake manawa nggabungake sistem PV ing atap kanthi panyimpenan baterei lan pompa panas bisa ningkatake efisiensi pompa panas nalika nyuda ketergantungan ing listrik jaringan.
Peneliti Fraunhofer ISE wis sinau carane sistem PV rooftop omah bisa digabungake karo pompa panas lan panyimpenan baterei.
Padha ditaksir kinerja sistem pump-baterei PV-panas adhedhasar kothak pinter (SG) siap kontrol ing omah siji-kulawarga dibangun ing 1960 ing Freiburg, Jerman.
"Ditemokake manawa kontrol cerdas nambah operasi pompa panas kanthi ngedongkrak suhu sing disetel," ujare peneliti Shubham Baraskar marang majalah pv. "Kontrol SG-Ready nambah suhu pasokan kanthi 4,1 Kelvin kanggo nyiapake banyu panas, sing banjur nyuda faktor kinerja musiman (SPF) kanthi 5,7% saka 3,5 dadi 3,3. Salajengipun, kanggo mode pemanasan ruang, kontrol cerdas nyuda SPF kanthi 4% saka 5.0 dadi 4.8.
SPF minangka nilai sing padha karo koefisien kinerja (COP), kanthi prabédan diwilang sajrone wektu sing luwih suwe kanthi kondisi wates sing beda-beda.
Baraskar lan kanca-kancane nerangake temuan kasebut ing "Analisis kinerja lan operasi sistem pompa panas baterei fotovoltaik adhedhasar data pangukuran lapangan,” sing mentas diterbitake ingMaju Energi Surya.Padha ngandika kauntungan utama sistem pump PV-panas kasusun saka konsumsi kothak suda lan biaya listrik murah.
Sistem pompa panas yaiku pompa panas sumber lemah 13.9 kW sing dirancang kanthi panyimpenan buffer kanggo pemanasan ruang. Uga gumantung ing tangki panyimpenan lan stasiun banyu tawar kanggo ngasilake banyu panas domestik (DHW). Loro-lorone unit panyimpenan dilengkapi pemanas tambahan listrik.
Sistem PV berorientasi kidul lan nduweni sudut miring 30 derajat. Nduwe output daya 12,3 kW lan area modul 60 meter persegi. Baterei DC-coupled lan nduweni kapasitas 11,7 kWh. Omah sing dipilih duwe ruang tamu sing digawe panas 256 m2 lan panjaluk pemanasan taunan 84.3 kWh / m²a.
"Daya DC saka PV lan unit baterei diowahi dadi AC liwat inverter sing nduweni daya AC maksimum 12 kW lan efisiensi Eropa 95 %," peneliti nerangake, nyatakake yen kontrol SG-siap bisa sesambungan karo kothak listrik lan nyetel operasi sistem sing cocog. "Sajrone wektu beban kothak sing dhuwur, operator kothak bisa mateni operasi pompa panas kanggo nyuda galur kothak utawa bisa uga diuripake kanthi paksa ing kasus sing ngelawan."
Ing konfigurasi sistem sing diusulake, daya PV kudu digunakake kanggo beban omah, kanthi surplus diwenehake menyang baterei. Daya keluwihan mung bisa diekspor menyang kothak, yen ora ana listrik sing dibutuhake dening kluwarga lan baterei wis kebak. Yen sistem PV lan baterei ora bisa nutupi kabutuhan energi omah, jaringan listrik bisa digunakake.
"Mode SG-Ready diaktifake nalika baterei wis kebak utawa ngisi daya maksimal lan isih ana surplus PV," ujare akademisi. "Kosok baline, kondisi pemicu bisa ditemokake nalika daya PV cepet tetep luwih murah tinimbang total panjaluk bangunan paling sethithik 10 menit."
Analisis kasebut nganggep tingkat konsumsi mandiri, fraksi solar, efisiensi pompa panas, lan pengaruh sistem PV lan baterei ing efisiensi kinerja pompa panas. Dheweke nggunakake data 1 menit kanthi resolusi dhuwur wiwit Januari nganti Desember 2022 lan nemokake manawa kontrol SG-Ready nambah suhu pasokan pompa panas nganti 4,1 K kanggo DHW. Dheweke uga nemtokake manawa sistem entuk konsumsi mandiri sakabèhé 42.9% sajrone taun, sing nerjemahake keuntungan finansial kanggo sing duwe omah.
"Panjaluk listrik kanggo [pompa panas] ditutupi 36% kanthi sistem PV / baterei, liwat 51% ing mode banyu panas domestik lan 28% ing mode pemanasan ruang," ujare tim riset, nambahake suhu sink sing luwih dhuwur suda. efisiensi pump panas dening 5,7% ing mode DHW lan dening 4,0% ing mode panas papan.
"Kanggo pemanasan ruang, efek negatif saka kontrol cerdas uga ditemokake," ujare Baraskar. "Amarga kontrol SG-Siap pompa panas dilakokno ing papan dadi panas ing ndhuwur suhu set titik panas. Iki amarga kontrol bisa uga nambah suhu pesawat panyimpenan lan ngoperasikake pompa panas sanajan panas ora dibutuhake kanggo pemanasan ruang. Sampeyan uga kudu dianggep manawa suhu panyimpenan sing dhuwur banget bisa nyebabake mundhut panas panyimpenan sing luwih dhuwur.
Para ilmuwan ujar manawa bakal nyelidiki kombinasi PV / pompa panas tambahan kanthi sistem lan konsep kontrol sing beda ing mangsa ngarep.
"Sampeyan kudu dicathet yen temuan kasebut khusus kanggo sistem sing dievaluasi individu lan bisa beda-beda gumantung saka spesifikasi bangunan lan sistem energi," ujare.
Wektu kirim: Nov-13-2023