使用热量存储(TES)技术添加的灵活性,低温区加热(LTDH)系统可以以具有成本效益的方式协调热量和电部门。因此,这种组合已成为实现100%可再生能源系统的重要步骤。尽管在先前的研究中已经证明了TE的重要性,但与当前系统相比,TES在LTDH系统中的实际适用性给出了巨大的变化。此外,考虑到未来特征的发展,例如低温水平和较小的太空需求,TES的拟议好处可能会偏离期望。这项研究研究了四种典型的短期TES技术的性能和好处,包括使用中央水箱(CWT),地区供暖网络惯性,国内热水罐(DHWT)和建筑热量,基于丹麦Roskilde的Case LTDH系统的建筑热量。技术经济分析是基于热源对最终用户的运行的未来变化对多种情况进行的。还开发了一个集成模型,以模拟区域加热系统的操作动力学,以优化TES单元的使用。本研究根据从当前到未来的LTDH系统的过渡提供了TES技术的性能图,表明系统特征与最佳TES应用之间的关系。发现CWT是最可取的,可以使可变的可再生能源长时间储存热量。在最终用途的一侧,随着建筑物的改善和将来的空间供暖需求减少,使用建筑惯性的潜力较小。相反,DHWT的益处主要来自于非空间加热时期旁路损耗的减少,将来会增加。此外,发现在所有未来的LTDH方案下,发现主动存储的网络温度是不可行的,因为此措施会显着影响热源效率。
• STES — 利用物质的热容量来储存热能。• 典型的例子是家用热水箱(加热水 = 储存热能)• 根据温度范围,可以是其他材料(即岩石、金属)• 温差为 25 °C 时水的能量密度 = 105 J/g(29 kWh/m 3 )• STES 优势• 发达的技术(即传统 DHWT)• 具有成本效益 — 如果是水,则储能介质的成本较低• 可以调整功率输出 — 热交换器设计的产物• 可用于大规模长期储存(大型分层水箱)• 储能效率可能很高 — 系统热损失的功能• STES 劣势• 能量密度相对较低(水的通常为 ~29 kWh/m 3 )• 家庭规模的短期储能 — 绝缘功能。
