Para peneliti di Frauhofer ISE Jerman telah menganalisis kinerja pompa panas perumahan yang terhubung ke sistem PV atap yang mengandalkan penyimpanan baterai dan menemukan bahwa kombinasi ini secara signifikan meningkatkan kinerja pompa panas sekaligus meningkatkan tingkat konsumsi mandiri susunan surya.
Sekelompok peneliti di Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya Jerman (Fraunhofer ISE) menyelidiki kinerja pompa panas (HP) siap jaringan pintar yang dikombinasikan dengan pembangkit listrik tenaga surya di atap dan penyimpanan baterai di rumah-rumah keluarga tunggal dan menemukan bahwa susunan PV dan baterai dapat secara signifikan meningkatkan kinerja pompa panas.
HP yang siap menggunakan jaringan pintar dapat dimatikan oleh operator jaringan selama periode beban jaringan tinggi. Mereka juga menawarkan keuntungan dalam memaksimalkan konsumsi PV dengan menyesuaikan pengoperasiannya berdasarkan tenaga surya yang tersedia.
“Mode smart grid-ready diaktifkan ketika baterai terisi penuh atau sedang mengisi daya pada daya maksimum dan masih terdapat surplus PV yang tersedia,” kata para ilmuwan, seraya mencatat bahwa HP yang smart grid-ready dapat menyesuaikan operasinya dalam kondisi jaringan listrik. cara yang berorientasi. “Sebaliknya, kondisi trigger-off terpenuhi ketika daya PV sesaat tetap lebih rendah dari total kebutuhan bangunan selama minimal 10 menit.”
Para akademisi menganalisis, khususnya, kinerja sistem PV-HP menggunakan data lapangan beresolusi 1 menit dari rumah keluarga tunggal semi-terpisah yang dibangun pada tahun 1960 di Freiburg, Jerman bagian selatan. Rumah ini memiliki kebutuhan pemanas tahunan sebesar 84.3 kWh/m²a dan ruang tamu berpemanas seluas 256 m2.
Analisis mereka mempertimbangkan bagaimana kontrol cerdas yang digunakan dalam sistem penyimpanan tenaga surya dapat mempengaruhi kinerja pompa panas. Mereka memperhitungkan indikator kinerja utama (KPI) seperti tingkat konsumsi sendiri, fraksi tenaga surya, faktor kinerja musiman, dan kurva pemanasan. “Akan berguna untuk mengevaluasi kinerja pompa panas hanya berdasarkan listrik yang dikonsumsi dari jaringan listrik,” jelas mereka. “Pendekatan ini didasarkan pada asumsi bahwa listrik yang dihasilkan oleh unit PV dan baterai domestik tidak memerlukan biaya bagi pemilik rumah.”
Konfigurasi sistem yang diusulkan mencakup pompa panas sumber tanah 13.9 kW yang ditujukan untuk pemanas ruangan dan air panas domestik (DHW), sistem PV 12.3 kW berorientasi selatan dengan sudut kemiringan 30 derajat, inverter 12 kW, dan DC-dipasangkan baterai berkapasitas 11.7 kWh.
Analisis menunjukkan bahwa sistem PV-HP mampu mencapai tingkat konsumsi sendiri rata-rata sebesar 42.9% sepanjang tahun, dengan puncak tertinggi dicapai pada musim dingin. “Sebaliknya, surplus PV yang tinggi menyebabkan konsumsi mandiri lebih rendah di musim panas, biasanya pada jam-jam puncak sinar matahari,” tim peneliti menjelaskan. “Kapasitas baterai yang lebih besar akan membantu memaksimalkan konsumsi mandiri; namun, hal ini juga berarti bahwa sebagian besar kapasitas baterai tidak akan terpakai selama bulan-bulan musim dingin dengan surplus daya PV yang terbatas.”
Para ilmuwan juga menemukan bahwa sistem penyimpanan tenaga surya mampu memenuhi sekitar 36% kebutuhan listrik pompa panas. “Karena suhu wastafel yang lebih tinggi, efisiensi HP menurun sebesar 5.7 % dalam mode DHW dan sebesar 4.0 % dalam mode pemanas ruangan,” mereka juga menjelaskan. “Hasilnya menunjukkan bahwa dengan mempertimbangkan listrik PV yang disuplai ke pompa panas, faktor kinerja musiman meningkat dari 4.2 menjadi 5.2. Ketika pasokan gabungan dari PV dan baterai ke pompa panas dipertimbangkan, faktor kinerja musiman meningkat menjadi 6.7.”
Namun mereka juga mencatat bahwa kontrol cerdas dapat berdampak negatif pada efisiensi pompa panas karena peningkatan suhu pasokan. “Evaluasi jangka panjang pada tingkat sistem, dengan mempertimbangkan dampak kerugian penyimpanan dan mempertimbangkan kinerja ekonomi dapat menilai pengaruh kontrol cerdas pada sistem dengan lebih baik,” mereka menyimpulkan.
Temuan mereka tersedia dalam studi “Analisis kinerja dan pengoperasian sistem pompa panas baterai fotovoltaik berdasarkan data pengukuran lapangan,” yang diterbitkan di Kemajuan Energi Matahari.
Konten ini dilindungi oleh hak cipta dan tidak boleh digunakan kembali. Jika Anda ingin bekerja sama dengan kami dan ingin menggunakan kembali sebagian konten kami, silakan hubungi: editors@pv-magazine.com.
Sumber dari majalah pv
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh pv-magazine.com secara independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.
