ජර්මනියේ ෆ්‍රෝන්හොෆර් සූර්ය බලශක්ති පද්ධති සඳහා වූ ආයතනයේ (ෆ්‍රවුන්හොෆර් අයිඑස්ඊ) නව පර්යේෂණයකින් හෙළි වී ඇත්තේ වහල මත සවි කර ඇති පීවී පද්ධති බැටරි ගබඩා කිරීම සහ තාප පොම්ප සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් තාප පොම්ප කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර ජාල විදුලිය මත යැපීම අඩු කළ හැකි බවයි.
නේවාසික වහල මත PV පද්ධති තාප පොම්ප සහ බැටරි ගබඩා කිරීම සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකි ආකාරය Fraunhofer ISE පර්යේෂකයින් අධ්‍යයනය කර ඇත.
1960 දී ජර්මනියේ ෆ්‍රීබර්ග් හි ඉදිකරන ලද තනි පවුල් නිවසක ස්මාර්ට්-ග්‍රිඩ් (SG) සූදානම් පාලනයක් මත පදනම් වූ PV-තාප පොම්ප-බැටරි පද්ධතියක ක්‍රියාකාරිත්වය ඔවුන් තක්සේරු කළහ.
"ස්මාර්ට් පාලනය මඟින් නියම කරන ලද උෂ්ණත්වයන් ඉහළ නැංවීමෙන් තාප පොම්ප ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි කළ බව සොයා ගන්නා ලදී," පර්යේෂක ශුභාම් බරස්කාර් පීවී සඟරාවට පැවසීය. "SG-Ready පාලනය උණු වතුර සකස් කිරීම සඳහා සැපයුම් උෂ්ණත්වය කෙල්වින් 4.1 කින් වැඩි කළ අතර, එමඟින් සෘතුමය කාර්ය සාධන සාධකය (SPF) 3.5 සිට 3.3 දක්වා 5.7% කින් අඩු විය. තවද, අභ්‍යවකාශ තාපන මාදිලිය සඳහා ස්මාර්ට් පාලනය SPF 5.0 සිට 4.8 දක්වා 4% කින් අඩු කළේය."
SPF යනු කාර්ය සාධන සංගුණකයට (COP) සමාන අගයක් වන අතර, වෙනස සමඟ එය වෙනස් මායිම් කොන්දේසි සහිතව දිගු කාලයක් පුරා ගණනය කෙරේ.
බරස්කාර් සහ ඔහුගේ සගයන් ඔවුන්ගේ සොයාගැනීම් “ක්ෂේත්‍ර මිනුම් දත්ත මත පදනම්ව ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා-බැටරි තාප පොම්ප පද්ධතියක ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය විශ්ලේෂණය කිරීම"," මෑතකදී ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදීසූර්ය බලශක්ති දියුණුව.PV-තාප පොම්ප පද්ධතිවල ප්‍රධාන වාසිය වන්නේ ඒවායේ අඩු ජාලක පරිභෝජනය සහ අඩු විදුලි පිරිවැය බව ඔවුහු පැවසූහ.
තාප පොම්ප පද්ධතිය යනු අභ්‍යවකාශ උණුසුම සඳහා බෆර් ගබඩාවක් සමඟ නිර්මාණය කර ඇති 13.9 kW භූමි මූලාශ්‍ර තාප පොම්පයකි. එය ගෘහස්ථ උණු වතුර (DHW) නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ගබඩා ටැංකියක් සහ මිරිදිය ස්ථානයක් මත ද රඳා පවතී. ගබඩා ඒකක දෙකම විදුලි සහායක හීටර් වලින් සමන්විත වේ.
PV පද්ධතිය දකුණට නැඹුරු වන අතර අංශක 30 ක ඇලවීමේ කෝණයක් ඇත. එහි බල ප්‍රතිදානය 12.3 kW සහ මොඩියුල ප්‍රදේශය වර්ග මීටර් 60 කි. බැටරිය DC-සම්බන්ධිත වන අතර ධාරිතාව 11.7 kWh වේ. තෝරාගත් නිවසෙහි රත් වූ ජීවන අවකාශය 256 m2 සහ වාර්ෂික තාපන ඉල්ලුම 84.3 kWh/m²a වේ.
"PV සහ බැටරි ඒකක වලින් ලැබෙන DC බලය උපරිම AC බලය 12 kW සහ යුරෝපීය කාර්යක්ෂමතාව 95% ක් වන ඉන්වර්ටරයක් හරහා AC බවට පරිවර්තනය වේ," පර්යේෂකයෝ පැහැදිලි කළේ SG-සූදානම් පාලනයට විදුලිබල ජාලය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කිරීමට සහ පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරිත්වය අනුරූපව සකස් කිරීමට හැකි බවයි. "ඉහළ ජාලක බරක් ඇති කාලවලදී, ජාල ක්‍රියාකරුට ජාලක ආතතිය අඩු කිරීම සඳහා තාප පොම්ප ක්‍රියාකාරිත්වය අක්‍රිය කළ හැකිය, නැතහොත් ප්‍රතිවිරුද්ධ අවස්ථාවේදී බලහත්කාරයෙන් ක්‍රියාත්මක කළ හැකිය."
යෝජිත පද්ධති වින්‍යාසය යටතේ, PV බලය මුලින් නිවසේ බර සඳහා භාවිතා කළ යුතු අතර, අතිරික්තය බැටරියට සැපයිය යුතුය. අතිරික්ත බලය ජාලයට අපනයනය කළ හැක්කේ, නිවසට විදුලිය අවශ්‍ය නොවන්නේ නම් සහ බැටරිය සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය කර ඇත්නම් පමණි. PV පද්ධතිය සහ බැටරිය යන දෙකම නිවසේ බලශක්ති ඉල්ලුම ආවරණය කිරීමට නොහැකි නම්, විදුලිබල ජාලය භාවිතා කළ හැකිය.
"බැටරිය සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය වූ විට හෝ උපරිම බලයෙන් ආරෝපණය වන විට SG-Ready මාදිලිය සක්‍රිය වේ, සහ තවමත් PV අතිරික්තයක් පවතී," විද්වතුන් පැවසීය. "අනෙක් අතට, ක්ෂණික PV බලය අවම වශයෙන් මිනිත්තු 10 ක් සඳහා මුළු ගොඩනැගිලි ඉල්ලුමට වඩා අඩුවෙන් පවතින විට ප්‍රේරක-අක්‍රිය කිරීමේ කොන්දේසිය සපුරා ඇත."
ඔවුන්ගේ විශ්ලේෂණයේදී ස්වයං පරිභෝජන මට්ටම්, සූර්ය කොටස, තාප පොම්ප කාර්යක්ෂමතාව සහ තාප පොම්ප කාර්ය සාධන කාර්යක්ෂමතාවයට PV පද්ධතිය සහ බැටරියේ බලපෑම සලකා බලන ලදී. ඔවුන් 2022 ජනවාරි සිට දෙසැම්බර් දක්වා අධි-විභේදන 1-මිනිත්තු දත්ත භාවිතා කළ අතර SG-Ready පාලනය DHW සඳහා තාප පොම්ප සැපයුම් උෂ්ණත්වය 4.1 K කින් වැඩි කළ බව සොයා ගත්හ. වසර තුළ පද්ධතිය 42.9% ක සමස්ත ස්වයං පරිභෝජනයක් ලබා ගත් බව ද ඔවුන් තහවුරු කළ අතර එය නිවාස හිමියන්ට මූල්‍ය ප්‍රතිලාභ බවට පරිවර්තනය වේ.
"[තාප පොම්පය] සඳහා විදුලි ඉල්ලුම PV/බැටරි පද්ධතිය සමඟ 36% කින් ආවරණය කරන ලදී, ගෘහස්ථ උණු වතුර මාදිලියේ 51% ක් සහ අභ්‍යවකාශ තාපන මාදිලියේ 28% ක් හරහා," පර්යේෂණ කණ්ඩායම පැහැදිලි කළ අතර, ඉහළ සින්ක් උෂ්ණත්වයන් DHW මාදිලියේ තාප පොම්ප කාර්යක්ෂමතාව 5.7% කින් සහ අභ්‍යවකාශ තාපන මාදිලියේ 4.0% කින් අඩු කළ බව පැවසීය.
"අභ්‍යවකාශ උණුසුම සඳහා, ස්මාර්ට් පාලනයේ ඍණාත්මක බලපෑමක් ද සොයා ගන්නා ලදී," බරස්කාර් පැවසීය. "SG-Ready පාලනය හේතුවෙන් තාප පොම්පය තාපන කට්ටල ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වයට වඩා අභ්‍යවකාශ උණුසුම තුළ ක්‍රියාත්මක විය. මෙයට හේතුව පාලනය බොහෝ විට ගබඩා කට්ටල උෂ්ණත්වය වැඩි කර අභ්‍යවකාශ උණුසුම සඳහා තාපය අවශ්‍ය නොවූවත් තාප පොම්පය ක්‍රියාත්මක කිරීමයි. අධික ඉහළ ගබඩා උෂ්ණත්වයන් ඉහළ ගබඩා තාප අලාභයන්ට හේතු විය හැකි බව ද සලකා බැලිය යුතුය."
අනාගතයේදී විවිධ පද්ධති සහ පාලන සංකල්ප සමඟ අතිරේක PV/තාප පොම්ප සංයෝජන විමර්ශනය කරන බව විද්‍යාඥයෝ පැවසූහ.
"මෙම සොයාගැනීම් තනි තනිව ඇගයීමට ලක් කරන ලද පද්ධති සඳහා විශේෂිත වන අතර ගොඩනැගිලි සහ බලශක්ති පද්ධති පිරිවිතරයන් අනුව බොහෝ සෙයින් වෙනස් විය හැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය," ඔවුන් නිගමනය කළහ.
පළ කිරීමේ කාලය: නොවැම්බර්-13-2023