تخزين الطاقة على شكل جليد

اعتاد الجميع على استخدام البطاريات الكهربائية لتخزين الطاقة. هناك طرق بديلة لتخزين الطاقة: في شكل هواء مضغوط ، كتلة مرتفعة ، أو في سائل تبريد مثل الملح المنصهر ، عندما تبخر الحرارة الماء والبخار يدور التوربين. لكن قلة من الناس اعتقدوا أن الطاقة مناسبة لتخزين الطاقة ... الجليد! لكن هذا مصدر طاقة مثالي لمكيفات الهواء.

منذ أكثر من عشر سنوات ، تعمل الشركات في الولايات المتحدة الأمريكية التي توفر "بطاريات" تعتمد على الجليد للتركيب في مكيفات الهواء. كتب فوربس أن العديد من هذه الشركات كانت ممثلة في مؤتمر أمريكا الشمالية لتخزين الطاقة .



كل شيء عادي بسيط. في الليل ، عندما يكون هناك وفرة من الكهرباء ويتم بيعها بأسعار مخفضة ، يقوم مكيف الهواء بتجميد الماء ، أي أنه يذهب إلى وضع الثلاجة. في النهار ، تستهلك طاقة أقل عدة مرات ، وتعمل مثل المروحة. يتم إيقاف تشغيل الضاغط الموفر للطاقة لهذا الوقت.

واحد من الشركات المصنعة لأنظمة مثلجات الطاقة هذه موجود في السوق منذ 12 عامًا. يوضح الرسم التوضيحي أعلاه تصميم وحدة Ice Bear من هذه الشركة. يعتمد عمر البطارية لكل وحدة على الطاقة القصوى لمكيف الهواء. على سبيل المثال ، تبلغ الطاقة النموذجية لمكيف هواء سقف RTU (وحدة على السطح) 7 كيلو واط. عادة ما تتصل وحدة Ice Bear بوحدة RTU واحدة أو اثنتين. في حالة توصيل وحدة RTU واحدة ، هناك ما يكفي من كتلة الجليد لتبريد الغرفة مع إيقاف الضاغط لمدة ست ساعات ، مع وحدتي RTU ، على التوالي ، هناك ما يكفي من الثلج لمدة ثلاث ساعات.

يتحول مكيف الهواء إلى استخدام الثلج خلال فترات ذروة الحمل على شبكة الكهرباء. على سبيل المثال ، في كاليفورنيا ، بسبب الاستخدام الواسع للألواح الشمسية ، تحول ذروة الحمل على الشبكة من الظهر إلى بعد الظهر. وفقًا لذلك ، تمت إعادة برمجة وحدات Ice Bear ، لذلك يتم الآن "تفريغها" على فترتين: الأولى في الصباح ، عندما لم تصل الألواح الشمسية إلى الطاقة الكاملة ، والفاصل الثاني أقرب إلى المساء ، عندما يبدأ التوليد من الألواح الشمسية في الانخفاض. من حيث المبدأ ، لا توجد صعوبات فنية لإضافة "ذكاء" لهذه الوحدات بحيث تستجيب لخصائص شبكة الكهرباء في الوقت الحقيقي ، وتشغيلها وإيقافها في الوضع التلقائي.

مزايا الجليد كحامل للطاقة واضحة. هذه مادة أبدية تقريبًا ، ولا تتحلل مثل إلكتروليت البطارية ، وليست سامة.

قبل عام ، تلقت Ice Energy عقدًا من جنوب كاليفورنيا Edison لتركيب ما يقرب من 26 ميجاوات من بطاريات الثلج في مقاطعة أورانج ، جنوب كاليفورنيا: 1800 وحدة Ice Bear لـ 3600 مكيف هواء على السقف. ستعمل الوحدات في منتصف عام 2016 وستعمل لمدة 20 عامًا دون استبدال مصادر الطاقة. يأخذ هذا الطلب طاقة الجليد إلى مستوى جديد ، وسيصبح تخزين الكهرباء على شكل تقنية أكثر شيوعًا. سيرى الجميع أنه في مكيفات الهواء ، يمكنك استبدال البطاريات الكهربائية ببطاريات ثلج ، وهذا يعطي مزايا كبيرة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar385863/