Page 73 - журнал HeatClub#3/21

ВИЭ

Здесь расплавленные соли используются почти ис- энергии в любое время года, однако эффективность та-
ключительно в составе концентраторов солнечной ких систем относительно невысока, и поэтому их лучше
энергии: тепло в них может накапливаться в течение всего использовать вместе с дешёвым источником те-
дня и использоваться ночью для приведения в дей- пловой энергии.
ствие турбины и поддержания непрерывного произ-
водства электроэнергии (рис. 1). Скрытое хранение тепла
Система хранения с использованием расплава соли Для хранения тепловой энергии может использо-
с двумя резервуарами - одна из наиболее распростра- ваться скрытая энергия фазового перехода рабочего
нённых используемых конфигураций (рис. 2). Расплав вещества, обычно – из твёрдого состояния в жидкость
соли перекачивается между холодным и горячим нако- и обратно. Существует много различных видов и обла-
пительными баками для загрузки и выгрузки. В косвен- стей применения хранилищ тепловой энергии на ос-
ных системах используется теплообменник с контуром нове веществ с изменяющейся фазой (ВИФ). Главный
теплоносителя, тогда как в прямых системах соль ис- критерий выбора ВИФ для конкретного применения –
пользуется как в качестве среды для хранения, так и в это температурный диапазон фазового перехода. При
качестве теплоносителя. выборе учитываются также другие теплофизические
свойства, такие как скрытая теплота плавления и тепло-
Подземные хранилища тепловой энергии проводность. На рисунке 3 показана основанная на этих
ПХТЭ предполагает хранение тепла или холода под критериях классификация семейств ВИФ.
землёй. Средой хранения могут быть геологические
пласты, состоящие из почвы, песка или твёрдой поро- ВИФ с минусовой температурой плавления
ды, или вода в искусственных углублениях или водо- ВИФ с минусовой температурой плавления могут
носных горизонтах. Ключевыми технологиями ПХТЭ быть однокомпонентными или же могут представлять
являются накопление тепловой энергии в водоносных собой эвтектическую смесь двух или более материа-
горизонтах, в скважинах и карьерах. В стадии разра- лов. Например, соленая вода эвтектического состава
ботки находится также гибридная система, сочетающая содержит 27% NaCl и имеет температуру замерзания
два последних способа. Эти технологии являются отно- -21,1 °C. Более низкая концентрация соли в воде при-
сительно зрелыми и используются в той или иной фор- ведёт к более высокой температуре замерзания. ВИФ
ме на протяжении веков. с минусовой температурой плавления используются
Ключевым преимуществом систем ПХТЭ является там, где требуются более низкие температуры, чем
возможность хранения большого количества тепловой стандартное охлаждение помещения - например, для

71