Co to jest magazynowanie energii cieplnej?
Magazynowanie energii cieplnej to sposób magazynowania energii do późniejszego wykorzystania za pomocą zbiornika termicznego. Istnieje wiele różnych rodzajów zbiorników termicznych, niektóre utrzymywane są w wyższej temperaturze niż otaczające środowisko, a niektóre utrzymywane w niższej temperaturze. Wykorzystanie zmagazynowanego lodu lub zimnej wody do chłodzenia budynków lub innych środowisk w ciągu dnia jest jednym z zastosowań magazynowania energii cieplnej. Innym zastosowaniem jest magazynowanie ciepła z instalacji przechwytujących słoneczną energię cieplną, na przykład w izolowanym magazynie do późniejszego ogrzewania budynków i innych środowisk lub produkcja podgrzewanej wody do użytku komercyjnego lub mieszkaniowego.
Technologia magazynowania energii cieplnej zwykle opiera się na zdolności wody do magazynowania dużych ilości ciepła lub zimna. Ta cecha wody nazywana jest ciepłem topnienia. Jest to miara tego, ile energii cieplnej ciepło musi pochłonąć substancja, aby mogła przejść ze stanu stałego w ciekły lub odwrotnie. Stosunkowo mała ilość wody może magazynować dużą ilość energii. Typowym pomiarem ciepła topnienia może być ilość energii, którą można zmagazynować na przykład przez jeden metr sześcienny wody, czyli 93 kilowaty.
Jednym z najczęstszych przemysłowych zastosowań magazynowania energii cieplnej jest system klimatyzacji dużych budynków. W budynkach komercyjnych systemy klimatyzacyjne są często największym czynnikiem przyczyniającym się do zużycia energii elektrycznej w ciągu dnia, szczególnie w okresie letnim. Jako takie, stosowanie magazynowania energii cieplnej w postaci lodu może umożliwić bardziej ekonomiczne działanie jednostek klimatyzacyjnych poprzez uruchomienie urządzeń chłodniczych w nocy, gdy energia elektryczna może być tańsza, i magazynowanie energii jako lodu do wykorzystania w chłodzącym powietrzu w ciągu dnia.
Konwersja energii cieplnej oceanu to technologia wykorzystująca naturalne zasoby energii cieplnej występujące na morzu. Przy użyciu tej technologii energia elektryczna może być wytwarzana przez silnik cieplny napędzany różnicą temperatur między płytką i głębszą wodą. Zasadniczo głęboka woda oceaniczna jest zimniejsza niż woda na płytszych głębokościach. To wykorzystanie magazynowania energii cieplnej działa na podobnych zasadach, co w turbinach, poprzez przeniesienie energii cieplnej do energii roboczej, a następnie do energii elektrycznej.