Stocarea energiei termice
Stocarea energiei sub formă de căldură sau frig, ca energie sensibilă, latentă (schimbare de fază) sau termochimică, pentru utilizare ulterioară ca încălzire sau pentru producerea de electricitate.
Stocarea energiei termice (TES) e adesea cea mai ieftină metodă de stocare atunci când energia se folosește la final sub formă de căldură. Există trei mecanisme:
- Căldura sensibilă: creșterea temperaturii apei, rocii, nisipului, betonului sau sării topite
- Căldura latentă: topirea unui material cu schimbare de fază, cum ar fi parafina, hidrații de sare sau gheața
- Stocarea termochimică: reacții reversibile sau sorbție, cu densitate mare și pierderi mici, dar încă puțin matură
Apă: c_p = 4.186 kJ/(kg·K); 1 m³ încălzit cu 50 K stochează 209 MJ ≈ 58 kWh
Sare solară (60% NaNO3 / 40% KNO3): c_p ≈ 1.5 kJ/(kg·K), folosită la 290–565 °C
Gheață: căldura latentă de topire 334 kJ/kg ≈ 93 Wh/kg
Aplicațiile merg de la boilerele de apă caldă menajeră și sobele electrice cu acumulare până la bazinele mari de stocare din termoficarea daneză (Vojens: circa 200.000 m³), rezervoarele cu sare topită care dau centralelor CSP 6–15 ore de stocare și „bateriile termice” din nisip sau cărămidă, încărcate electric, care furnizează căldură de proces industrială.
Rezervoarele sezoniere de apă pierd o parte din căldură de-a lungul lunilor; cele mari și bine izolate ajung la un randament anual de 60–90%. Împreună cu pompele de căldură, TES mută consumul de electricitate în orele ieftine, cu multă energie regenerabilă.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Termoficare
O rețea de conducte izolate care distribuie apă caldă sau abur de la surse centrale de căldură către multe clădiri, pentru încălzire și apă caldă menajeră.
- Energie solară concentrată (CSP)
Centrale care folosesc oglinzi pentru a concentra lumina directă a soarelui pe un receptor, încălzind un fluid care antrenează o turbină cu abur, de obicei cu stocare termică integrată.
- Pompă de căldură
Echipament care folosește un ciclu frigorific pentru a muta căldura de la o sursă mai rece (aer, sol, apă) la un mediu mai cald, livrând 2–5 unități de căldură pentru fiecare unitate de electricitate.
- Stocarea energiei de lungă durată (LDES)
Stocare capabilă să descarce la puterea nominală aproximativ 8 ore sau mai mult, acoperind perioadele de câteva zile fără vânt și dezechilibrele sezoniere pe care bateriile de 2–4 ore nu le pot acoperi.
- Colector solar termic
Dispozitiv care absoarbe lumina soarelui și transferă căldura unui fluid, mai ales pentru apă caldă menajeră, încălzirea spațiilor, termoficare și căldură de proces industrială.