67% sprawności oraz prąd, ciepło i chłód - naukowcy pracują nad wyjątkowym magazynem energii LAES

Wielofunkcyjność i efektywność systemu PV-LAES

System PV-LAES charakteryzuje się wielofunkcyjnością, dostarczając nie tylko energię elektryczną, ale również chłód i ciepło. W ciągu dnia energia z fotowoltaiki jest wykorzystywana do bezpośredniej produkcji energii elektrycznej dla budynku, a nadmiar energii służy do napędzania procesów LAES. Ciepło sprężania, generowane podczas tego procesu, jest magazynowane w zbiorniku oleju termicznego. Następnie może być wykorzystane do wytwarzania chłodu za pomocą lodówki absorpcyjnej lub do odzyskania ciepła na potrzeby budynku.

Ekonomiczna i ekologiczna ocena systemu

Badania wykazały, że system PV-LAES może wyprodukować 523.93 MWh energii elektrycznej, 57.75 GJ chłodu i 119.24 GJ energii cieplnej rocznie. Efektywność systemu osiąga poziom do 67.05%, z możliwością zaspokojenia 89.72% zapotrzebowania budynku na energię elektryczną, 51.96% na ciepło i 11% na chłód. Ekonomiczna ocena systemu wskazuje na stabilny okres zwrotu inwestycji, wynoszący 5.37 lat dla statycznego i 6.45 lat dla dynamicznego okresu zwrotu, przy stopie zwrotu inwestycji (IRR) 17.94% i zwrocie z inwestycji (ROI) 18.62%. Dodatkowo, system PV-LAES pozwala na redukcję zużycia energii z sieci o 523.93 MWh rocznie, co przekłada się na zmniejszenie emisji CO2 o 359.34 ton rocznie.

Perspektywy wykorzystania systemu LAES w budownictwie

Zaproponowany system PV-LAES jest ekonomicznie opłacalny z perspektywy cyklu życia i może potencjalnie realizować elastyczną interakcję energetyczną z lokalnymi odnawialnymi źródłami energii, dążąc do zintegrowanego systemu niskoemisyjnej produkcji i magazynowania energii. Jego wielofunkcyjność i efektywność sprawiają, że stanowi on obiecujące rozwiązanie dla osiągnięcia celów budynków o zerowym bilansie energetycznym, oferując jednocześnie znaczące korzyści ekologiczne i ekonomiczne.

Opracowane rozwiązanie pokazuje, że opłacalna ekonomicznie stabilizacja dostępu do energii z OZE jest bliżej niż sądzimy, i wcale nie musi opierać się wyłącznie na magazynach energii wykorzystujących pierwiastki taki jak np. lit.