التخزين الحراري الشمسي بين الفصول

[lilian07]

نعم، لا علاقة للمشروع بالتوربينات التي ليس لها أي شكل من أشكال التعقيد المرتبط بحاقن بيلتون.
يتم استخدام التوربينات للحصول على الطاقة الكهربائية ولا يتناسب مع هذا المشروع الذي يستهدف كميات أعلى بكثير من الطاقة الحرارية وموقع أكثر تعقيدًا قليلاً.

أكثر تعقيدًا وأكثر غموضًا (عدم تجانس التربة وصعوبة كثرة الحفر)، علاوة على ذلك، فإن مضخة تسخين الماء والماء (19 كيلو وات من الطاقة الحرارية المستعادة) موجودة بالفعل (التجميع الأفقي كما في الرسم التخطيطي والتدفئة تحت الأرضية ذات درجة الحرارة المنخفضة في الداخل، عزل من الداخل (استحالة صنع ITE))، هو غلاية المنزل، انظر بداية المنشور، يعمل بشكل جيد للغاية (محسوب COP 4.2) ولكنه يستخدم الطاقة النووية وغير مستدام، يمكن أن تصبح أيضًا خطة احتياطية في حالة الفشل في تعزيز COP (حوالي 6 والذي سيوفر لي 600 يورو من الكهرباء النووية سنويًا) بواسطة الطاقة الشمسية التي ستعيد شحن التربة في دورة موسمية.

إذا نجحت ستكون بمثابة مضخة تسخين الماء مدى الحياة والتي لن تعمل إلا عند الضرورة...

[chatelot16]

لا ينبغي الخلط بين الطاقة الحرارية الأرضية الزائفة وتخزينها في الأرض

التخزين في الأرض يعني تسخين منطقة معينة من الأرض بالطاقة الشمسية في الصيف للاستفادة منها في الشتاء... لا أؤمن بذلك حقاً، الأرض متوسطة جداً، ليست عازلة بدرجة كافية للمحافظة عليها الحرارة، ليست موصلة بما يكفي لتكون قادرة على سحب الحرارة التي نضعها هناك

الطاقة الحرارية الأرضية الزائفة أبسط: نستخدم متوسط ​​درجة حرارة الأرض التي استفادت بشكل طبيعي من حرارة الشمس على سطحها بالكامل... درجة الحرارة هذه متوسطة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها مباشرة ولكنها مفيدة للمضخات الحرارية

أقول الطاقة الحرارية الأرضية الزائفة لتمييزها عن الطاقة الحرارية الأرضية الحقيقية كما هو الحال في أيسلندا حيث نجد الينابيع الساخنة في درجات حرارة عالية لإنتاج الطاقة حقا، أفضل بكثير من العمل كمصدر بارد لمضخة حرارية

[lilian07]

لا أصدق ذلك حقًا، فالأرضية متوسطة جدًا، وليست عازلة بدرجة كافية للاحتفاظ بالحرارة

نعم، الصعوبة كلها تكمن في عدم تجانس التربة لأن معادلات انتشار الحرارة في البيئة (الأرض، الصخور، إلخ) تدعونا إلى الإيمان بها وهي نظرية للغاية فقط والشروحات موجودة في هذه التدوينة.

أنشر الشرح باختصار:

الانتشار الحراري هو تجسيد لظاهرتين فيزيائيتين معروفتين، المقاومة الحرارية والسعة الحرارية….

يكون الانتشار "بسيطًا إلى حد ما"، إذا فهمنا أنه احتمال وجود أو عدم وجود تحريض حراري ينتشر مثل غاوسي على طول البعد... هذا الاحتمال هو درجة الحرارة التي تتجسد بسرعة أكبر أو أقل في أي أكثر أو أقل الوسط الموصل (العازل، المعدن، الصخور، الأرض، الخ)

الحجم الذي يتم تسخينه عند نقطة ما يرى "محيطه" الحراري يتضخم من خلال التلاشي على هذه المسافة إلى الجذر التربيعي لـ (Dt)، ويمر الجزء الداخلي على هذه المسافة إلى الخارج بموجب قانون الاحتمال، حيث الجذر التربيعي للزمن عندما نريد استنتاج المسافة التي تقع عندها T°.

1) وهذا ما يفسر لماذا لا يمكن أن يكون البئر الطويل الوحيد هو الأمثل لأن مساحة سطحه الكبيرة بالنسبة للحجم تفقد الكثير من الحرارة.

2) وهذا ما يفسر سبب استنفاد الحرارة القادمة من طبقة المياه الجوفية، إذا لم يتم تجديدها بشكل كافٍ بواسطة مصدر خارجي، بشكل لا يمكن إصلاحه بسرعة أكبر أو أقل اعتمادًا على بيئتها القريبة إلى حد ما. الطاقة الحرارية الأرضية (التحلل النووي لنظائر المادة) لبيئة التربة لا تتجاوز بضع عشرات من المللي واط لكل متر مربع من السطح.

3) وهذا ما يفسر عدم إمكانية استغلال بئر عميق (400 متر) حيث تبلغ درجة الحرارة في المتوسط ​​25 درجة مئوية، لأن النضوب مضمون في غضون أيام قليلة...

4) يفسر Ca أيضًا جزءًا من خسائر الإنتاج بواسطة PAC عندما يكون المرء في حالة حفر رأسي.

لذلك من الضروري "إعادة ملء" الأرض ويجب أن تحدد مجموعة الآبار حجمًا بحد أدنى لنسبة السطح S إلى الحجم V، أي كرة (من المستحيل ببساطة صنع أسطوانة في معظم BTES)

من خلال شبكة من الآبار القصيرة، يستعيد البئر المجاور ما فقده بدرجة حرارة موحدة تقريبًا على كامل حجم الأسطوانة، ومن الضروري أيضًا ألا تكون أبعاد التخزين صغيرة جدًا مقارنة بمسار انتشار الحرارة في البيئة خلال موسم واحد..

بالنسبة للبيئة الأرضية (الصخر/الأرض) يبلغ هذا الانتشار حوالي 1^-10 م²/ث (اقرأ مرة واحدة 6 أس سالب ستة أمتار مربعة في الثانية، أو 10 م²/ث)

وهذا يعني أنه لكي أعرف مسافة انتشار الحرارة في "الطين" بعد ثانية واحدة، يجب أن آخذ هذه القيمة 0,000 وأستخرج الجذر التربيعي، الذي يعطيني (اقرأ الجذر التربيعي لـ 001=0,000 أي 001 ملم من الطين.

إذا حافظت على مصدر الحرارة فسوف أحصل على تدرج في درجة الحرارة طوال المسافة التي تقطعها هذه الحرارة.... بعد 100 ثانية ستكون الحرارة قد انتقلت بمقدار 1 سم....
0,000 001 * 100 = 0,0001
الجذر 0,0001 = 0,01 أو 1 سم ...
للعثور على عمق اختراق الحرارة في الطين بعد عام؟

هناك 31 ثانية في السنة.

وبضرب 0,001 (مسافة الانتشار بعد ثانية واحدة) في الجذر التربيعي لـ 31536000 نحصل على 5,61 متر.
يعتبر الطين أو الجرانيت من المواد الموصلة بشكل خاص.

لنأخذ مثالًا على أرضية أكثر عزلًا وأكثر احتمالًا بمؤشر 0.285*10^-6m²/s
وباستخدام المعادلات أعلاه نصل إلى عمق 3 أمتار بعد عام واحد


الخلاصة: تصبح الخسائر في حدها الأدنى بالنسبة إلى هيكل كبير (مقارنة بالانتشار على مدى 6 أشهر، من 2 إلى 4 أمتار) ولم يعد من الضروري العزل في الأرض. علاوة على ذلك، إذا كانت الأرض تحتوي على ارتدادات مائية، فهذا حرام.

[chatelot16]

لا أثق في فكرة أن الحرارة تتقدم حول النقطة الساخنة بسرعة الجذر التربيعي لنصف القطر... فهي تجعلك تعتقد أنه كلما كانت أكبر، كلما كان الأمر أفضل: لا، السرعة لا تهمني، وهو ما يهمني me هي القدرة المفقودة: عندما يزيد نصف القطر يزداد سطح الكرة مع مربع نصف القطر... وبالتالي تقل السرعة ويزداد السطح مما يجعل القدرة المفقودة ثابتة!

[كريستوف]

يتبع انتشار الحرارة هذه القواعد: https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89qua ... la_chaleur

إنه أكثر تعقيدًا قليلاً من المربع البسيط...(أعتقد...دراساتي بعيدة...)

[lilian07]

إنه بالفعل معقد للغاية لأنه لا يمكن لأي آلة تتمتع بقدرة حاسوبية كبيرة أن تقوم بنمذجة الانتشار ثلاثي الأبعاد بمجرد زيادة الأبعاد.
ومع ذلك، باستخدام العناصر المحدودة يمكننا التحقق من أن قانون التربيع يتم احترامه والتحقق منه تقريبًا في الممارسة العملية وأن عمليات المحاكاة التي يتم إجراؤها على ثقب البئر تلتزم بنموذج المحاكاة العددية للعناصر المحدودة. في صورة ثنائية الأبعاد، راجع رابط كريستوف.
ولكن أود أن أوضح أن الطاقة لا تفقد بشكل مستمر، لأن كثرة الحفر (في دائرة مرئية من السماء واسطوانية في الأرض) تسمح من ناحية بإحداث استعادة الطاقة المفقودة من الحفر المجاورة ومن ناحية أخرى لاحتجاز كامل كمية الطاقة الموجودة داخل حدود الاسطوانة....
فقط الطاقة التي انتشرت خارج محيط الآبار يتم فقدانها جزئيًا لأن الآبار المحيطة "تضخ" دائمًا إلى ما هو أبعد من حدود التخزين.
وبالتالي فإن الطاقة المنتشرة خارجها سوف تتباطأ وستكون هناك زيادة تدريجية في درجة الحرارة بمرور الوقت على مشارف BTES إذا لم نضخ أكثر مما نحقنه (لوحظ هذا التحسن من الناحية النظرية والعملية في BTES قيد التشغيل لـ عدة سنوات).

يعد هذا البث أيضًا بمثابة "خدعة فنية" كبيرة بالنسبة لي.

[chatelot16]

إذا كان الأمر معقدًا للغاية ولا يمكننا الحساب، فكيف يمكننا تبرير الانتقال إلى التنفيذ؟

أجهزة الاستشعار الحرارية ليست مجانية! إذا تعرض نظام التخزين لخسارة كبيرة جدًا، فسيكون مدمرًا

إذا نظرنا إلى حل آخر، مثل الألواح الكهروضوئية، والتحليل الكهربائي، وضغط الهيدروجين، والمحرك الحراري، والمضخة الحرارية، فالأمر ليس بسيطًا ولكن كل شيء قابل للحساب ونحن متأكدون من النتيجة، مع بعض المزايا الإضافية، يمكن لكل عنصر من عناصر هذه السلسلة أن يكون يستخدم في أي شيء آخر... بينما الحفر في الأرض لا يمكن استخدامه في أي شيء آخر... بل ويمكن أن يسبب كارثة من خلال ثقب الطبقة المقاومة للماء وتجفيف الآبار المجاورة

كثيرا ما يقال أن التخزين على مدار العام ضروري للتدفئة الشمسية: وهذا صحيح بالنسبة للحرارة الشمسية، لأن المجمعات الحرارية الشمسية لا تنتج الكثير في فصل الشتاء، ولكن الخلايا الكهروضوئية تنتج في كثير من الأحيان في فصل الشتاء، وأقل فقط في الصيف ولكنها لا تزال كافية للقول. هذا التخزين على مدى بضعة أشهر يكفي

لماذا نقول دائمًا أن المضخة الحرارية تستهلك الكهرباء النووية؟

الخلايا الكهروضوئية الحالية كفاءتها 16%.. بمضخة حرارية معاملها 6,25 نصنعها 100%

تخزين الكهرباء مكلف ولكنه ممكن وقابل للحساب... الحرارة في الأرض مازلت لا أرى أي نتائج

[lilian07]

إذا كان الأمر معقدًا للغاية ولا يمكننا الحساب، فكيف يمكننا تبرير الانتقال إلى التنفيذ؟

لأنه عندما نصل إلى دقة رياضية مقبولة ونقوم بتقييم المخاطر، يجب أن ننتقل إلى التنفيذ. النظرية لا قيمة لها عندما لا يتم وضعها موضع التنفيذ.

الحرارة في الأرض ما زلت لا أرى أي نتيجة

https://fr.wikipedia.org/wiki/Stockage_ ... de_chaleur

هناك بعض الروابط المثيرة للاهتمام لـ BTES الوظيفية المعروفة بما في ذلك واحدة من مجتمع Drake Landing (مع غلايات الغاز الاحتياطية وغاز DHW) ولكن هناك أيضًا العديد من المشاريع الأخرى الجاري تنفيذها في فرنسا. ستكون مساعدتي هي المضخة الحرارية في البداية، والموقد المرجل على المدى الطويل.

قد لا يعمل التخزين لأسباب لا تزال تغيب عن ذهني، وقد لا يكون الحفر بهذه البساطة، وقد لا يتم حقن السعرات الحرارية واستعادتها كما هو مخطط لها. ...(على الرغم من التحكم في نقل الحرارة باستخدام أنابيب البولي إيثيلين المدمجة في الخرسانة)

ولكن إذا كانت درجة حرارة الأرض 25 درجة بدلاً من 12 درجة، فإن ذلك من شأنه أن يقلل من العائد التخزيني المحسوب إلى أقل من 5٪ ويشكل فشلاً فيما يتعلق بالهدف).
مع دلتا تبلغ 13 درجة (25-12) سيكون هناك حوالي 3611 كيلووات ساعة يمكن استردادها بواسطة مضخة حرارية عند COP = 5 (في منتصف الشتاء أو حتى ما هو أسوأ في غير موسمها، العائد 3٪). بالنسبة لدراستي، سيتم تحقيق الربحية حتى في غير موسمها ولكن الهدف لن يتحقق.

ومع كل تعليقاته، لن أتخطى مرحلة اختبار القياسات على 3 آبار صغيرة.

وأخيرا، لا بد من الاعتراف بأن مثل هذا المشروع له جانب استثنائي.
الحراري هو إنتاجية عالية لكل لوحة دون الحاجة إلى استخدام كميات كبيرة من المواد الكيميائية أو السيليكون لإنتاج اللوحة، والتخزين الحراري هو دورة لا نهائية، ولا يحتاج إلى نظام ديناميكي حراري هش ومكلف وكفاءته مشكوك فيها أقل من 7، وهو عبارة عن نظام ديناميكي حراري هش ومكلف ومشكوك في كفاءته أقل من 2 نظام بسيط يتكون من دورة المياه. يستخدم طاقة مهدرة هائلة (3/80 الطاقة السنوية التي تطلقها اللوحة الحرارية)، وتركز الطاقة الحرارية على XNUMX٪ من احتياجات الطاقة للأسرة الفرنسية. يستغل التخزين بواسطة BTES مساحة مفقودة من الأرض.... أعتقد أن BTES يمكنها حل المشكلة النووية ونقص العزل في المنازل.
شاهد القوى التي أطلقها نظام كريستوف 700 واط/م2 مع COP 80 التي لا تضاهى بأي نظام آخر.

[izentrop]

إذا كان الأمر معقدًا للغاية ولا يمكننا الحساب، فكيف يمكننا تبرير الانتقال إلى التنفيذ؟

إنه مخصص أكثر للشبكات الجماعية http://www.dlsc.ca/borehole.htm والتي ترتبط بأجهزة استشعار أفعوانية تحت الأسفلت في مواقف السيارات أو الطرق لها مستقبل معين.
http://www.icax.co.uk/thermalbank.html


هل لديك فكرة عن الاستثمار، مع العلم أنه لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين بشأن مدى ملاءمة الأرض؟ تحرير، قمت بالرد قبل أن أنشر

وثيقة مثيرة للاهتمام حول تخزين الطاقة تحت الأرض ...لم أكن أعرف شيئًا عن بطاريات الصوديوم/الكبريت. وبالنسبة للأفراد؟

energiSousTerre.gif (35.1 كيلو بايت) تمت المشاهدة 3252 مرة

[lilian07]

شكرا لك على هذا المخطط المتواضع بالمعلومات....
لدينا الكثير لنتعلمه عن التخزين....الصوديوم يعاني لم أره من قبل، المشكلة الرئيسية تحتاج إلى درجة حرارة عالية للتشغيل (300 درجة)، كثافة جيدة سيئة للغاية '110 واط/كجم....البحث الرئيسي الصوديوم- ايون (قيد التنفيذ)
ستختفي بطارية الرصاص وستتضاعف سعة بطارية الليتيوم أيون خلال عامين.. مصنع جيجا الخاص بإيلون ماسك والذي سيتم افتتاحه خلال أيام قليلة.
وسوف تزيد الـ STEP بشكل كبير جدًا !!!!