相変化材料熱貯蔵を備えた太陽光発電インジェラ焼きシステムの実験的調査

• 円盤型スターリングエンジンとPCM蓄熱を統合したハイブリッドCSPシステムを設計・実験し、最大50Wの電気出力と31.9%の総合熱効率を達成した。
• PCM蓄熱ユニットにより6時間の制御された熱放電が可能で、35Wの安定した電気出力を維持した。
• エクセルギー分析により最大エクセルギー効率14.2%を確認し、主な不可逆性は受信機熱損失と有限温度熱伝達に起因した。

• 有機PCMの熱伝導率0.16 W·m−1K−1という低さにもかかわらず、熱交換器の設計最適化(伝熱面積203m2、PCMからフィンまでの最大距離約1.5mm)により80kW超の放電電力を実現した実証機を設計・調査した
• PCM熱交換器体積0.79m3で80kW超の放電電力を達成し、トランジット水がタンクから完全に排出された後も65kWを維持した
• 融解時にサーモサイフォン駆動の自然対流が観測され、伝熱をさらに向上させる可能性が示された

• PVTコレクター、産業用ヒートポンプ、熱・電気エネルギー貯蔵を組み合わせたハイブリッドシステムが、ポーランド中央部の小規模地域暖房ネットワークにおいて、長期間の非暖房シーズン中に約90〜100%の地域暖房需要を供給可能と実証された。
• 提案システムは日平均性能係数約2.0〜3.1を維持し、7月・8月には電力自給率が約48〜49%に達した。

本研究では、再生可能エネルギーおよび産業用エネルギーシステムの柔軟性と効率を向上させるための熱エネルギー貯蔵(TES)について、玄武岩骨材とカプセル化相変化材料(PCM)(60 wt.% NaNO3–40 wt.% KNO3)を用いた充填層材料による顕熱および潜熱貯蔵の実験的比較を行った。空気ベースのTESリグで、空気流量60〜120 kg/h、充填層温度400°C超の条件下で試験を実施した。結果として、空気流量の増加は熱前線伝播を加速し、充放電電力を向上させたが、貯蔵・回収エネルギーの増加は比例しなかった。玄武岩層は、約150°Cで108〜160 MJ/m3、320°C超で351〜405 …

従来の太陽熱発電タワー(SPT)システムは、熱交換プロセス中の熱源と作動流体の間の大きな温度差により、重大な伝熱エクセルギー破壊に悩まされてきた。この問題を克服するため、セグメント化された熱利用に基づく高低デュアルタワー構成が提案された。この構成では、高温タワーは主に蒸発、過熱、再熱プロセスを担当し、低温タワーは主に給水予熱を処理する。この構成により、熱交換プロセス中の温度マッチング特性が向上する。ヘリオスタットフィールド、レシーバー、熱エネルギー貯蔵システム、およびパワ​​ーブロックを統合した包括的なモデルが開発され、Solar Two実験データと比較検証され、良好な一致を示した。同等の太…