Systémy skladovania fluktuačne vyrobenej tepelnej energie (TES) podľa IIR

IIR práve uverejnila novú informačnú správu o systémoch skladovania tepelnej energie (TES), ktorú vypracoval Renato Lazzarin, prezident sekcie IIR E o klimatizácii, tepelných čerpadlách a rekuperácii energie.

Táto správa zdôrazňuje, že dopyt po energii je zriedka stabilný a že jeho variácia si často vyžaduje nadrozmernosť systémov premeny energie na uspokojenie špičkového dopytu. Na druhej strane, dodávky energie nemusia byť stabilné, čo je zvyčajne prípad obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečná alebo veterná energia. 

Skladovanie energie môže zmierniť alebo dokonca vyriešiť vyššie uvedené problémy. Systémy TES, vrátane chladiarenských tepelných zásobníkov, môžu byť široko implementované v stavebníctve v systémoch vykurovania, klimatizácie a mnohých aplikáciách využitia solárnej energie.

Skladovanie tepelnej energie môže byť citeľné, t. j. na základe teplotného rozdielu alebo latentné, t. j. na základe fázovej zmeny látky; ak je skladovanie citeľné, môže sa to urobiť kvapalinou alebo pevnou látkou. Môže byť dimenzované tak, aby vyhovovalo dopytu v rôznych časových obdobiach (hodiny, dni, týždne atď.).

Dobre navrhnutý systém TES

Môže znížiť spotrebu energie prostredníctvom efektívnejšej prevádzky zariadení a znížiť kapitálové náklady, znížením výkonu zariadenia. Skladovanie musí byť správne navrhnuté a riadené, napríklad starostlivým zvážením otázok stratifikácie v kvapalných systémoch a prenosom tepla na latentné skladovanie.

Časté rozdiely v dopyte po energii v mnohých aplikáciách si vyžadujú nadrozmerné zariadenia na premenu energie v porovnaní s priemernými hodnotami, čo vedie k vysokým investičným nákladom a ku zníženiu výkonu. Obnoviteľné zdroje energie zriedka zabezpečujú stabilné dodávky energie. V prípade slnečnej energie musí elektráreň čeliť nielen zjavnému striedaniu dňa a noci, ale aj silným variáciám spôsobeným meteorológiou zo dňa na deň a počas roka.

Systémy skladovania tepelnej energie ponúkajú zásadnú pomoc pri zmierňovaní vyššie uvedených nežiaducich účinkov a umožňujú zariadeniam na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov čoraz viac uspokojovať dopyt po energii.

Táto informačná poznámka IIR ilustruje možné výhody vybavenia vykurovacieho alebo chladiaceho zariadenia systémom skladovania tepelnej energie a opisuje mnohé dostupné technológie s rôznymi kapacitami, nákladmi, veľkosťou a výkonnostnými charakteristikami. Poznámka tiež poskytuje sériu odporúčaní na vývoj týchto systémov.  

Viac informácií nájdete v časopise Správy 1/2023