Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Durham του Ηνωμένου Βασιλείου ανέπτυξαν ένα υβριδικό σύστημα που συνδυάζει τη δημιουργία θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά (PVT), μια μηχανή Stirling (SE) και σύστημα αποθήκευσης μπαταριών για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας και ζεστού νερού σε σπίτια. Αυτό το σύστημα μπορεί να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας, τους λογαριασμούς και τις εκπομπές άνθρακα σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα, σύμφωνα με το pv magazine.

Μια μηχανή Stirling χρησιμοποιεί μια πηγή θερμότητας για να κινήσει ένα έμβολο και να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια εμπορικά διαθέσιμη μονάδα που μπορεί να παράγει 1 kW ηλεκτρικής ενέργειας και 7,7 kW θερμότητας. Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης φωτοβολταϊκά PVT που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από το ηλιακό φως και συλλέγουν θερμότητα. Το νερό κυκλοφορεί μέσα από τους φωτοβολταϊκά PVT και τη μηχανή Stirling για να συλλέξει θερμότητα. Στη συνέχεια, το ζεστό νερό αποθηκεύεται σε μια δεξαμενή για να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση χώρων και τις ανάγκες ζεστού νερού.

Ο ηλεκτρισμός που παράγεται από την SE και τους φωτοβολταϊκά PVT χρησιμοποιείται για να καλύψει τις ηλεκτρικές ανάγκες του νοικοκυριού. Οποιαδήποτε περίσσεια ενέργειας αποθηκεύεται σε μπαταρία. Εάν η ζήτηση είναι υψηλή και ούτε η μπαταρία ούτε οι ανανεώσιμες πηγές μπορούν να την καλύψουν, χρησιμοποιείται ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο. Αντίστροφο, η περίσσεια ενέργειας μπορεί να εξαχθεί πίσω στο δίκτυο.

Οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημα σε τρεις διαφορετικούς τύπους κατοικιών: μονοκατοικίες, μεζονέτες και σειριακές κατοικίες. Διαπίστωσαν ότι οι μονοκατοικίες πέτυχαν τη μεγαλύτερη μείωση των εκπομπών CO2 (μεταξύ 30% και 45%) λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους συστήματος PVT. Ωστόσο, το ποσοστό μείωσης δεν ήταν σημαντικά διαφορετικό μεταξύ των τύπων κατοικιών, γεγονός που υποδηλώνει ότι η αποτελεσματικότητα του συστήματος δεν εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διάταξη του σπιτιού. Διαπιστώθηκε επίσης ότι οι μονοκατοικίες έχουν το χαμηλότερο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, θέρμανσης και συνολικού κόστους ενέργειας.

Παρά τα οφέλη του συστήματος, ένα σημαντικό μειονέκτημα είναι το υψηλό αρχικό κόστος, κυρίως λόγω της μονάδας SE και των συλλεκτών PVT. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μείωση αυτού του κόστους θα βελτιώσει σημαντικά την περίοδο αποπληρωμής και θα ενθαρρύνει την ευρύτερη υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας.

Διαβάστε ακόμη: