arası mevsimlik depolama termal güneş enerjisi

Evet, projenin Pelton enjektörüyle ilgili hiçbir karmaşıklığı olmayan türbinlerle hiçbir ilgisi yok.
Türbinleme elektrik enerjisi elde etmek için kullanılıyor ve çok daha yüksek miktarlarda termal enerji ve biraz daha karmaşık bir alanı hedefleyen bu projeyle orantısız.

Daha karmaşık ve daha belirsiz (toprağın heterojenliği ve çok sayıda sondajın zorluğu), ayrıca su-su ısı pompası (yeniden sağlanan 19 Kw termal güç) zaten mevcuttur (diyagramdaki gibi yatay yakalama ve düşük sıcaklıkta ısıtmalı zemin iç mekan, içeriden izolasyon (ITE yapmanın imkansızlığı)), evin kazanıdır, yazının başına bakınız, çok iyi çalışıyor (COP 4.2 olarak hesaplanmıştır) ancak enerjiyi nükleer kullanıyor ve sürdürülebilir değil, Ayrıca, mevsimsel bir döngüde toprağı yeniden şarj edecek güneş enerjisini kullanarak COP'yi (yaklaşık 6 civarında, bu da bana yılda 600 avroluk nükleer elektrikten tasarruf etmemi sağlar) artırmanın başarısız olması durumunda bir geri dönüş planı haline gelebilir.

Başarılı olursa, yalnızca gerektiğinde çalışacak, ömür boyu su-su ısı pompası olacak...

sözde jeotermal enerji ile yer altında depolama birbirine karıştırılmamalıdır

toprakta depolama demek yazın güneş enerjisiyle toprağın belirli bir alanını ısıtmak, kışın da faydalanmak demek... Ben buna pek inanmıyorum, zemin çok vasat, bakımı sağlayacak kadar yalıtımlı değil ısı, oraya koyduğumuz ısıyı dışarı çıkarabilecek kadar iletken değil

sözde jeotermal enerji daha basittir: tüm yüzeyi boyunca güneşin ısısından doğal olarak yararlanan zeminin ortalama sıcaklığını kullanırız... bu sıcaklık doğrudan kullanılamayacak kadar ortalamadır ancak ısı pompaları için faydalıdır.

Gerçek jeotermal enerjiden ayırmak için sahte jeotermal enerji diyorum, İzlanda'da yapıldığı gibi, gerçekten enerji üretmek için yüksek sıcaklıklarda sıcak su kaynakları bulduğumuz bir ısı pompası için soğuk kaynak olarak hizmet etmekten çok daha iyidir.

chatelot16 yazdı:Buna gerçekten inanmıyorum, zemin çok ortalama, ısıyı koruyacak kadar yalıtkan değil

Evet, tüm zorluk toprağın heterojenliğinden kaynaklanıyor çünkü çevredeki (toprak, kaya vb.) ısı yayılımı denklemleri bizi bunlara inanmaya davet ediyor ve sadece çok teorik ve açıklamalar bu yazıda yer alıyor.

Açıklamayı özetle popülerleştiriyorum:

Termal difüzyon, iyi bilinen 2 fiziksel olgunun, termal direncin ve ısı kapasitesinin gerçekleşmesidir….

Difüzyon "oldukça basittir", eğer bunun bir boyut boyunca Gaussian gibi yayılan termal çalkalanmanın varlığı veya yokluğu olasılığı olduğunu anlarsak... Bu olasılık, herhangi bir şekilde az çok hızlı bir şekilde gerçekleşen bir sıcaklıktır. iletken ortam (yalıtım, metal, kaya, toprak vb.)

Bir noktada ısıtılan hacim, termal “çevresinin” bu mesafe boyunca (Dt)'nin kareköküne doğru sönerek genişlediğini görür; bu mesafe üzerindeki iç kısım bir olasılık kanunu ile dışarıya doğru geçer, d 'burada zamanın karekökü T°'mizin bulunduğu mesafeyi çıkarmak istediğimizde.

1) Bu, hacme göre geniş yüzey alanı çok fazla ısı kaybettiği için tek bir uzun sondaj deliğinin neden optimal olamayacağını açıklar.

2) Bu, bir akiferden gelen ısının, eğer ikincisi harici bir kaynak tarafından yeterince yenilenmezse, az ya da çok yakın çevresine bağlı olarak neden az ya da çok hızlı bir şekilde telafisi mümkün olmayan bir şekilde tükeneceğini açıklar. Toprak ortamının jeotermal enerjisi (maddenin izotoplarının nükleer parçalanması), yüzey m2'si başına yalnızca birkaç on miliwatt'tır.

3) Bu, sıcaklığın ortalama 400° olduğu derin bir sondaj kuyusundan (25m) neden yararlanılamayacağını açıklıyor, çünkü tükenmesi birkaç gün içinde sağlanacak...

4) Bu aynı zamanda dikey delme kullanıldığında ısı pompası başına verim kayıplarının bir kısmını da açıklamaktadır.

Bu nedenle toprağın "yeniden doldurulması" gerekir ve sondaj deliklerinin toplanması, minimum Yüzey S/Hacim V oranıyla bir küre şeklinde bir hacmi sınırlandırmalıdır (çoğu BTES'te basitçe silindir yapmak imkansızdır)

Kısa sondaj deliklerinden oluşan bir ağ ile komşu sondaj, silindirin tüm hacmi boyunca neredeyse eşit bir sıcaklıkla kaybettiği şeyi geri kazanır; aynı zamanda depolamanın boyutlarının, ısı yayılımının yoluna kıyasla çok küçük olmaması da gereklidir. Bir sezon boyunca çevre…

Zemin ortamı (kaya/toprak) için bu yayılma yaklaşık 1^-10m²/s'dir (saniyede 6'un eksi altı metrekare kuvveti veya 10 0,000 m²/s olarak okunur)

Bu, bir saniye sonra "kil"deki ısı yayılma mesafesini bilmek için, bu değeri 0,000 001 almam ve karekökü çıkarmam gerektiği anlamına gelir, bu da bana verir (0,000 001=0,001'in karekökünü okuyun, yani 1 mm kil).

Isı kaynağını korursam, bu ısının kat ettiği mesafe boyunca bir sıcaklık gradyanı elde edeceğim…. 100 saniye sonra ısı 1 cm yol almış olacak….
0,000 001 * 100 = 0,0001
kök 0,0001=0,01 veya 1cm…
Bir yıl sonra kile ısı nüfuzunun derinliğini bulmak için mi?

Yılda 31 saniye var.

0,001'i (bir saniyeden sonraki yayılma mesafesi) 31536000'in kareköküyle çarparak 5,61 metre elde ederiz.
Kil veya granit özellikle iletken malzemelerdir.

0.285*10^-6m²/s indeksli, daha yalıtımlı ve daha olası bir zemin örneğini ele alalım.
Yukarıdaki denklemleri kullanarak bir yıl sonra 3m derinliğe ulaşıyoruz.


Sonuç: Büyük bir yapı için kayıplar minimum düzeydedir (6 aylık difüzyonla karşılaştırıldığında, 2 ila 4 m) ve artık toprakta yalıtmaya gerek yoktur. Ayrıca, eğer zeminde su yeniden ortaya çıkıyorsa, bu engelleyicidir.

Isının ısıtılan nokta etrafında yarıçapın karekökü hızla ilerlediği fikrine güvenmiyorum... bu sizi ne kadar büyükse o kadar iyi olduğuna inandırıyor: hayır hız beni ilgilendirmiyor, bu da ilgimi çekiyor me, kaybedilen güçtür: yarıçap arttığında kürenin yüzeyi yarıçapın karesiyle birlikte artar... dolayısıyla hız azalır ve yüzey artar, bu da sabit bir güç kaybına neden olur!

Isı difüzyonu şu kurallara uyar: https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89qua ... la_chaleur

Basit bir kareden biraz daha karmaşık...(sanırım...çalışmalarım çok uzakta...)

Gerçekten çok karmaşık çünkü çok fazla bilgi işlem gücüne sahip hiçbir makine, boyutlar arttığı anda difüzyonu 3 boyutlu olarak modelleyemez.
Bununla birlikte, sonlu elemanlar kullanarak, kare kanuna kabaca uyulduğunu ve pratikte doğrulandığını ve bir sondaj kuyusu üzerinde gerçekleştirilen simülasyonların sonlu elemanlar sayısal simülasyon modeline sadık kaldığını doğrulayabiliriz. 2 boyutlu olarak Christophe's Link'e bakın.
Bununla birlikte, gücün sürekli bir şekilde kaybolmadığını açıklığa kavuşturmak isterim, çünkü sondajın çokluğu (gökten görülen bir daire içinde ve yeryüzünde silindirik olarak) bir yandan kaybedilen gücün geri kazanılmasını sağlar. bitişik sondajlar yapmak ve diğer yandan silindirin sınırları dahilinde bulunan enerji miktarının tamamını hapsetmek....
Yalnızca çevredeki sondaj deliklerinin ötesine yayılan enerji kısmen kaybolur çünkü çevredeki sondajlar her zaman depolama sınırlarının ötesine "pompalar".
Bu nedenle öteye yayılan enerji yavaşlayacak ve eğer enjekte ettiğimizden daha fazlasını pompalamazsak BTES'in çevresinde zamanla sıcaklıkta kademeli bir artış olacaktır (bu gelişme teoride ve pratikte BTES'in çalışması sırasında gözlemlenir) Birkaç yıldır).

Bu yayın işi benim için aynı zamanda büyük bir “aldatmaca”dır.

Eğer çok karmaşıksa ve hesaplayamıyorsak, uygulamaya geçmeyi nasıl gerekçelendirebiliriz?

termal sensörler ücretsiz değildir! depolama sisteminde çok fazla kayıp varsa yıkıcı olur

fotovoltaik panel, elektroliz, hidrojen sıkıştırma, ısı motoru, ısı pompası gibi başka bir çözümü düşünürsek, bu basit değil ama her şey hesaplanabilir ve sonuçtan eminiz, bazı ek avantajlarla birlikte, bu zincirin her bir elemanı hesaplanabilir. başka bir şey için kullanılır... zeminde sondaj başka bir şey için kullanılamaz... ve hatta su geçirmez tabakayı delerek ve komşu kuyuları kurutarak felakete neden olabilir.

Genellikle güneş enerjisiyle ısıtma için yıl boyunca depolamanın gerekli olduğu söylenir: bu güneş termali için doğrudur, çünkü güneş enerjisi termal toplayıcıları kışın çok fazla üretmez, ancak fotovoltaikler kışın oldukça sık üretir, yalnızca yazın daha az ama yine de şunu söylemek yeterlidir: birkaç aylık depolama yeterlidir

neden her zaman bir ısı pompasının nükleer elektrik tükettiğini söylüyoruz?

mevcut fotovoltaiklerin verimi %16'dır... 6,25 katsayılı bir ısı pompasıyla %100 yaparız

elektriği depolamak pahalı ama mümkün ve hesaplanabilir... yerdeki ısı hala bir sonuç göremiyorum

chatelot16 yazdı:Eğer çok karmaşıksa ve hesaplayamıyorsak, uygulamaya geçmeyi nasıl gerekçelendirebiliriz?

Çünkü kabul edilebilir bir matematik kesinliğine ulaştığımızda ve riski değerlendirdiğimizde uygulamaya geçmeliyiz. Teori pratiğe geçirilmediğinde değersizdir.

lilian07 yazdı:yerdeki sıcaklık hala bir sonuç göremiyorum

https://fr.wikipedia.org/wiki/Stockage_ ... de_chaleur

Bilinen işlevsel BTES'e, Drake çıkarma topluluğundan biri (yedek gaz kazanları ve gaz sıcak kullanım suyu ile birlikte) dahil olmak üzere bazı ilginç bağlantılar vardır, ancak Fransa'da devam eden birçok başka proje de vardır. Yedeğim başlangıçta ısı pompası ve sonunda bir soba kazanı olacak.

Hala aklıma gelmeyen nedenlerle depolama çalışmayabilir, sondaj o kadar basit olmayabilir, kalori enjeksiyonu ve geri kazanımı planlandığı gibi gitmeyebilir. ...(betona gömülü PE tüplerle ısı transferinin kontrolüne rağmen)

Ancak zemin sıcaklığının 25° yerine 12° olması, hesaplanan depolama verimini %5'in altına düşürecek ve bu da amaca yönelik bir başarısızlık teşkil edecektir).
13° (25-12)'lik bir delta ile, COP =3611'te bir ısı pompası tarafından geri kazanılacak yaklaşık 5 Kwh olacaktır (kışın ortasında veya daha da kötüsü sezon dışında, verim %3). Benim çalışmama göre sezon dışında da karlılık sağlanacak ama hedefe ulaşılamayacak.

Bütün bu yorumlarına rağmen 3 küçük sondaj kuyusunda yapılan ölçümlerin test aşamasını atlamayacağım.

Son olarak böyle bir projenin istisnai bir yanının da bulunduğunu kabul etmek gerekir.
Termal, paneli üretmek için büyük miktarlarda kimyasal veya silikon kullanmaya gerek kalmadan panel başına yüksek verim sağlar, termal depolama sonsuz bir döngüdür, verimliliği 7'nin altında şüpheli olan kırılgan, pahalı bir termodinamik sisteme ihtiyaç duymaz, Su sirkülatöründen oluşan basit sistem. Muazzam miktarda boşa harcanan enerji kullanılıyor (termal panel tarafından salınan yıllık gücün 2/3'ü), termal enerji bir Fransız hanesinin enerji ihtiyacının %80'ine odaklanıyor. BTES'in depolaması kayıp bir arazi alanını istismar ediyor....BTES'in nükleer sorunu ve evlerdeki yalıtım eksikliğini çözebileceğini düşünüyorum.
Christophe'un sisteminin sağladığı 700 W/m2 gücü ve 80 COP ile başka hiçbir sistemle karşılaştırılamayacak güçlere bakın.

chatelot16 yazdı:Eğer çok karmaşıksa ve hesaplayamıyorsak, uygulamaya geçmeyi nasıl gerekçelendirebiliriz?

Daha çok kolektif ağlara yöneliktir http://www.dlsc.ca/borehole.htm Otoparklarda veya yollarda asfaltın altına yerleştirilen serpantin sensörlerin belli bir geleceği var.
http://www.icax.co.uk/thermalbank.html


Arazinin uygunluğu konusunda pek çok belirsizliğin devam ettiğini bilerek yatırım konusunda bir fikriniz var mı? edit, ben göndermeden önce cevap vermişsin

ile ilgili ilginç bir belge yer altı enerji depolama ...sodyum/kükürt pillerden haberim yoktu. Peki bireyler için?

Bu küçük bilgilendirici diyagram için teşekkür ederiz.
Depolama hakkında öğrenecek çok şeyimiz var... Soduim daha önce görmediğim sıkıntıları yaşıyor, asıl sorun çalışmak için yüksek sıcaklık gerektiriyor (300°), çok kötü iyi yoğunluk '110 wh/kg.... ana araştırma sodyum- iyon (devam ediyor)
Kurşun pil ortadan kalkacak ve Lityum İyon pilin kapasitesi 2 yıl içinde iki katına çıkacak... Elon Musk'un birkaç gün içinde açılışı yapılacak olan Gigafactory'si.
Ve ADIM çok önemli ölçüde artacak!!!!