Peščena baterija

[grega09]

Kdo kaj spremlja tole?
https://polarnightenergy.fi/technology

Me zanima, če bi bilo izvedljivo na manjši skali, za domačo uporabo. Kakšna so mnenja? Vem, da je za te aplikacije čim večje tem bolje (razmerje površina plašča in volumna), pa vseeno sem firbčen. Eno je shranjena energija, kakšno kaj dobimo moč, kakšni so izkoristki, itd.

Kot drugo me pa zanima, kako dobro čim bolj enostavi izkoristiti shranjeno energijo. Stirling?
Za shranjevanje je dokaj enostavno. Sončni paneli in elektro grelci.

[Žerjavar]

Če te prav razumem, bi ti poleti shranjeval toplotno energijo ter jo pozimi koristil.Brez problema je v te namene uporaben pesek kot voda, še ugodnejši in dražji pa je materjal, ki ima strdišče pri kakih 20 do 35 °C. da boš imel vsaj občutek količine materjala v zalogovniku, primerjaj da je pri dobro izolirani hiši vodni zalogovnik 2000 do 4000 l primeren za ogrevanje le 8 do 16 ur. Ti bi želel ogrevati 150 dni brez vmesnega polnjenja.

[reber]

Investment cost
< 10 eur/kWh of storage capacity

Če gre to za vsakodnevni cikel oziroma vsaj 1 ali 2 cikla na teden, je še smiselno.

V primeru, da bi delal 1 cikel letno, bi po zdajšnjih cenah elektrike imel znesek investicije za več kot 50 let elektrike za ogrevanje.

No, verjetno je, da silosi s peskom niso namenjeni shranjevanju energije za celo zimo, ali pač?

"Up to" lepo je gledat teoretične podatke, praksa je običajno precej drugačna.

[Slavcr]

Še eno ponovno odkrivanje tople vode oziroma peska ...
Veliko slabša zadeva kot z vodo. Zakaj pa ne bi še slabše, naprimer z žaganjem namesto peska?

[Žerjavar]

Še eno ponovno odkrivanje tople vode oziroma peska ...
Veliko slabša zadeva kot z vodo. Zakaj pa ne bi še slabše, naprimer z žaganjem namesto peska?

Tovrstno ogreganje je tehnično izvedljivo in deluje uspešno, le o ceni se ne smemo pogovarjati.
Imaš kar nekaj sončnih kolektorjev za toplo vodo in z njo poleti ogrevaš pesek (granoz, grušč/ kateri je v dobro izolirani kleti pod vso hišo. pozimi pa s tem peskom segrevaš vodo za talno ogrevanje hiše.
Pa še malo računice: klet hiše 100 m2 ima 250 m3 peska = 500000 kg. Pri ohlajanju za 10°C odda 3500 MJ toplote = 1 MWh = 250 kg drv. Zdi se mi malo, morda sem kje zgrešil decimalko?

[nabijač]

Tole me je pred časom fasciniralo ker je dokaj izvirno, preprosto in je celo že v realizaciji in ne le neka hipotetična ideja:https://www.energy-storage.news/vattenfall-starts-filling-up-200mw-thermal-storage-tower-in-berlin/
V bistvu je cilj, da se porabi viške elektrike iz vetrnih elektrarn.

[Slavcr]

Nabijač, zapelji se kdaj po Zaloški v Ljubljani in si oglej tisto visoko valjasto belo zadevo na dvorišču toplarne . Ni v realizaciji, ampak stoji in deluje že precej let. Fascinantno, ha?

[Deutz]

Če te prav razumem, bi ti poleti shranjeval toplotno energijo ter jo pozimi koristil.Brez problema je v te namene uporaben pesek kot voda, še ugodnejši in dražji pa je materjal, ki ima strdišče pri kakih 20 do 35 °C. da boš imel vsaj občutek količine materjala v zalogovniku, primerjaj da je pri dobro izolirani hiši vodni zalogovnik 2000 do 4000 l primeren za ogrevanje le 8 do 16 ur. Ti bi želel ogrevati 150 dni brez vmesnega polnjenja.

Še eno ponovno odkrivanje tople vode oziroma peska ...
Veliko slabša zadeva kot z vodo. Zakaj pa ne bi še slabše, naprimer z žaganjem namesto peska?

...verjetno niste pozorno prebrali članka ki ga je grega09 priložil
Tukaj gre za tempraturo tudi večjo od 500 st C !!! ki jo ustvarijo el. grelci.... nič novega !!! Še zdavnaj smo (70-tih let) imeli termoakumulacijske peči za ogravanje stanovanja ki si jo filal po noči ko je elektrika cenejša !!... po dnevu (pa tudi po noči ) pa je ispihovala vroč zrak--- Imela je dva termostata, enega za šamotne akumulatorje, ter stenskega za nastavitev sobne temperature..
No danes je to vse polno z neko nepotrebno elektroniko:
https://doczz.net/doc/6898600/dimplex-t ... a-pe%C4%8D
Je pa vprašljiva smislenost ker je specifična toplotna kapaciteta vode več kot 4000 J/kgK, peska pa verjetno tom okrog 1000.

[Žerjavar]

Je pa vprašljiva smislenost ker je specifična toplotna kapaciteta vode več kot 4000 J/kgK, peska pa verjetno tom okrog 1000.

Sem rekel, da se v tem primeru ne bom pogovarjal o ceni. Je pa avtor v začetku govoril o pesku in celo o manjši skali. Mislim, da bi lahko bil problem izmenjave toplote iz vode kolektorjev na pesek (skalo) ter še eden iz peska na vodo talnega ogrevanja. Ta problem bi lahko bil bistveno manjši, če bi imel gramoz zalit z vodo, ki bi počasi krožila skozi praznine med kamni gramoza ter bi uporabil izmenjevaleec voda - voda.

[Žerjavar]

...verjetno niste pozorno prebrali članka ki ga je grega09 priložil
Tukaj gre za tempraturo tudi večjo od 500 st C !!! ki jo ustvarijo el. grelci.... nič novega !!!.

Nič novega, če bomo zalogo toplote ustvarili z direktnim električnim grelcem. Elektrika se tudi draži. Toplota sonca je zastonj, če si že vložil investicijo.

[grega09]

Ojej, en dan ne berem svoje teme, pa se razpišete v vse smeri, samo v tisto skoraj nič, ki me zanima.

Zalogovniki vem, da niso nič novega, so mi pa potencialne enostavne poceni ideje brez komplikacij zanimive. To s peskom mi po prvi oceni spada sem, ker potrebuješ izolirano škatlo, pesek in el. grelec. To se mi zdi, da vsepovsod naokrog leži.

Spremljam pa iz lastnega zanimanja tehnike shranjevanja energije, ker mislim da je to sveti gral pri izvedbi prehoda na obnovljive vire energije. Dokler tu ne bo nekaj uporabnega, potem nimamo nič. Pa ne bi spet o navadnih baterijah poslušal, ker jih je že vsepovsod preveč, same smeti...

Najprej za Žerjavarja: Nisem govoril o skali kot skali , ampak o manjši izvedbi peščenega zalogovnika za domačo uporabo. Tudi nisem nikjer napisal, da bi se rad celo zimo grel iz tega. Nekje 10 dni bi pa bilo zanimivo in uporabno za kakšne kratkotranjne dvige cen in izpade elektrike preživeti. Sicer imam kamin, pa vseeno kakšna zanimiva in poceni izvedba zalogovnika ni za odmet. Pa kaj zanimivega poizkusiti tudi ni slabo...

Pluse vode vsi poznamo - visoka specifična toplota, pa povsod jo je polno. Minus je pa nizek deltaT.
Za materiale, ki naredijo fazno spremembo tudi vem, kakor vem se tu uporablja parafin, pa še nekaj drugih, katerih imen ne poznam. Minus je cena.
Pesek je poceni, cp je sicer 5x nižji od vode, nekje 800 J/kg K. Je pa gostota večja, nekje 1600 kg/m3. DeltaT pa je lahko tudi 1000 K, kakor berem in kot je Deutz pravilno opazil. Sicer je potem tu vprašanje toplotnih izgub takšnega zalogovnika s časom.

Zdaj pa, da ne bo samo Žerjavar računal, ki tako nima časa, drugi ste pa brezveze na sendviče v šolo hodili.
Če sem prav naračunal v 1 m3 vode pri deltaT 70 K shranimo cca. 300 MJ oz. 85 kWh energije.
Za pesek pri 1 m3 in deltaT 800 K to pomeni 1000 MJ, kar je 280 kWh.
Energijo shranimo v medij preko el. grelca, ki ima 100% izkoristek, kakorkoli ga že napajamo. Zdaj so aktualne sončnice. Hipotetično recimo, da bi viške el. energije, ki jih drugače podarimo v omrežje shranili v domači zalogovnik.
Drugo vprašanje je kako to energijo uporabiti še drugače kot samo toploto. Ker želja je imeti na razpolago elektriko, ne samo toplote. Če bi gnali Strilingov motor na 30% izkoristka, bi iz peska dobili cca. 90 kWh električne energije, kar je pri moji dnevni porabi elektrike za približno 3 dni zaloge. Ni tako slabo za kubik peska... Nekje se mora kot vedno praktično zatakniti, ker tole izgleda preveč enostavno...

Mnenja strokovnjakov?

[Slavcr]

Omenjene so bile velike toplotne izgube - potrebna je zelo debela in za te temperature draga izolacija.
Žerjavar je omenil tudi izmenjevalnike. Pesek je slabo prevoden in bi bili potrebni veliki in po celem volumnu = dragi. Voda pa lepo "termo-vzgonsko" kroži mimo izmenjevalnika. Če pesek zaliješ z vodo, pa si spet omejen na 100 stopinj ...
Veliki povsod prisotni energetik Peter Novak je kot raziskovalni / poskusni projekt zgradil stanovanjsko hišo (svojo ?) s sistemom, s katerim je sončno toploto enostavno 'filal' v zemljo globoko pod hišo in jo pozimi črpal ven. Torej naredil si je obnovljiv geotermalni vir. Ne vem, kako se je obneslo, izgradnja gotovo ni poceni, v praksi pa je to očitno neracionalno, nihče tega ne dela. Ker je preprosta geotermalna vrtina za toplotno črpalko bistveno enostavnejša in cenejša.
Najbrž tudi cenejša od peščenega silosa.
Kjer pa so na razpolago veliki viški toplote (jedrska el.) so na nižjih temperaturah, kvečjemu za rastlinjake in toplovode; to spet ni racionalno tlačit v zemljo "za ozimnico", o velikosti potrebnih zalogovnikov pa niti ne bi.

[Žerjavar]

se razpišete v vse smeri, samo v tisto skoraj nič, ki me zanima.
ne bi se rad celo zimo grel iz tega. Nekje 10 dni bi pa bilo zanimivo in uporabno za kakšne kratkotrajne dvige cen in izpade elektrike preživeti.. Zdaj so aktualne sončnice. Hipotetično recimo, da bi viške el. energije, ki jih drugače podarimo v omrežje shranili v domači zalogovnik.
Drugo vprašanje je kako to energijo uporabiti še drugače kot samo toploto. Ker želja je imeti na razpolago elektriko, ne samo toplote. Če bi gnali Strilingov motor na 30% izkoristka, bi iz peska dobili cca. 90 kWh električne energije, kar je pri moji dnevni porabi elektrike za približno 3 dni zaloge. Ni tako slabo za kubik peska... Nekje se mora kot vedno praktično zatakniti, ker tole izgleda preveč enostavno...

Naj te posebej pohvalim. znaš dobro povedati, kje so drugi z nasvetom zgrešili tvoje želje. ne moreš pa povedati svojih želja.
Ne vem, če ima smisel shranjevati toplotno energijo pridobljeno iz elektrike, saj je elektrika "vedno" na razpolago. Za nekaj ur (dni) pa je z majhno investicjo in sprejemljivo ceno na razpolago bencinski električni agregat.
Če hočeš iz shranjene toplote tudi pridobiti elektriko, ta toplota ne sme biti proizvod elektrike.

[grega09]

Naj te posebej pohvalim. znaš dobro povedati, kje so drugi z nasvetom zgrešili tvoje želje. ne moreš pa povedati svojih želja.

Nimam želj oz. sva se mogoče narobe razumela. Na strojniškem forumu sem objavil neko idejo v preizkušanju, ki se mi je zdela sestavljena iz enostavnih komponent. Ne jemlji teh idej preveč resno, mogoče preko debate in komentarjev pridemo do kakšnih želj. Nimam pa še kmalu namena tega izdelati...

Ne vem, če ima smisel shranjevati toplotno energijo pridobljeno iz elektrike, saj je elektrika "vedno" na razpolago. Za nekaj ur (dni) pa je z majhno investicjo in sprejemljivo ceno na razpolago bencinski električni agregat.

Se strinjam, ni pa nujno da bo vedno tako. Tudi za plin je bilo še pol leta nazaj samoumevno, da je vedno dostopen.
Tudi z agregatom se strinjam, samo trifazni moči nekje od 5 kW naprej ni ravno mala investicija. Seveda pa ena prvih izbir v kolikor se takšne stvari želi kdo iti.

Če hočeš iz shranjene toplote tudi pridobiti elektriko, ta toplota ne sme biti proizvod elektrike.

Lahko tole malo bolj podrobno obrazložiš? Seveda so prisotne mogoče (trenutno) nesmiselne pretvorbe, ampak vseeno to ni nekaj kar nihče ne bi uporabljal, vsaj kakor sem uspel že v preteklosti opaziti primere. Res pa da je to vse skupaj bolj v testnih fazah in čas in razmere na trgu energentov bodo pokazale, če je karkoli rentabilno. Edina zadeva, ki res preizkušeno deluje so črpalne hidroelektrarne. Samo spet potrebuješ naravne danosti - dolina z vodnim virom in vrh hriba s kotanjo.

[čiro1950]

Sosed ima za 12kW sončnih panelov na strehi. Pravi, da bo višek energije, ki jo sedaj pošilja v omrežje, dobil vrnjeno , kadar jo bo sam rabil: ponoči, pozimi. Kako je s tem?