Dasjenige Hinzufügen einer Energiequelle aus organischem Werkstoff zu einer Solarenergieeinheit könnte ein einstöckiges Haus in den kältesten Monaten des Jahres zu 100 % beheizen und jener Umwelt helfen. In den wärmeren Monaten könnte dasjenige System Stromüberschüsse erzeugen, die an dasjenige Netzwerk zurückverkauft werden können.
Im Journal of Renewable and Sustainable Energy, veröffentlicht von AIP Publishing, skizzieren Forscher in VR China und den Vereinigten Staaten ein Computersimulationsmodell, dasjenige sich jener Herausforderung jener inhärenten Intermittivität jener Solarenergie stellt, während Biomasse qua weitere erneuerbare Energiequelle hinzugefügt wird, um eine zuverlässige, erschwingliche Heizlösung voranzutreiben Reduzierung jener Kohlendioxidemissionen.
„Wir zeigen, wie dieses Hybridsystem eine sauberere, energieeffizientere Heizlösung qua fossile Brennstoffe in Einfamilienhäusern bietet“, sagte Cobalt-Skribent Gaoyang Hou. „Dasjenige System wäre in ländlichen Gemeinden praktisch, wo landwirtschaftliche Betriebe große Mengen an Biomasse in Form von landwirtschaftlichen Abfällen nach sich ziehen, die mit Solarenergie kombiniert werden können, um die Stromlücke zwischen Stadt und Staat zu schließen und hierbei jener Umwelt zu helfen.“
Dasjenige vorgeschlagene Solar-Biomasse-Hybridsystem basiert aufwärts einer verteilten Mehrgenerationentechnologie, die photovoltaisch-thermische (PV/T) und Biomasse-Energiequellen integriert.
Biomasse wird aus nachwachsenden organischen Stoffen wie Maisschalen, Nussschalen, Zellulose sowie Lebensmittel- und Tierabfällen hergestellt. Ein PV/T-System, seiend aus PV-Paneelen und thermischen Kollektoren, ist eine aufkommende Technologie, die Sonnenenergie mit höherer Energieumwandlungseffizienz sowohl in Wärme qua gleichermaßen in Strom umwandelt.
Studien oben aufkommende dezentrale Hybridsysteme nach sich ziehen sich aufwärts Nachbarschaften und kommerzielle Gewächshausfarmen konzentriert. Die Forscher bewerteten ihr System basierend aufwärts dem Heizbedarf eines einstöckigen Häuschens von November solange bis März im Nordwesten Chinas, wo die Temperaturen im Winter unter negativ 20 Qualität Celsius (negativ 4 Qualität Fahrenheit) sinken können.
Von jener gesamten zugeführten Schwung erzeugte jener PV/T-Sammler 52 % jener elektrischen Schwung und nahm 8 % jener verfügbaren thermischen Schwung aufwärts. Die Biomasse erzeugte die restlichen 40 % des Stroms, jener zum Heizen des Hauses gewünscht wird.
„Während jener gesamten Heizperiode dominiert Solarenergie die Energieversorgungsseite, wodurch die Energieerzeugung aus Biomasse im Rahmen Begehren einsetzt, um dasjenige Energiedefizit auszugleichen“, sagte Cobalt-Skribent Lei Xu.
Sie erstellten ihr Simulationsmodell in TRNSYS (von kurzer Dauer zum Besten von Transient Systems Vorspiegelung Tool), einer modularen thermischen Systemsoftware, die zur Priorisierung jener Leistung von thermischen und elektrischen erneuerbaren Energiesystemen verwendet wird.
Ihre Hybridsystem-Vorspiegelung bestand unter anderem aus einem PV/T-Sammler, einer Wärmepumpe, einem Speicher mit einem eingetauchten Rohrschlangenwärmetauscher, Strömungsumlenkern und einem Not-Elektroboiler.
Die Forscher gedeihen ein Solar-Biomasse-Systemmodell, um den Heiz- und Kühlbedarf eines kleinen Gewerbegebäudes zu decken, und planen im Erfolgsfall die Erschaffung eines Prototyps zum Besten von experimentelle Tests.
Forschungsbericht: „Modellierung und Priorisierung eines neuartigen, aufwärts Solar-Biomasse basierenden, verteilten Mehrgenerationensystems“
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