热储能系统在制冷领域的应用

2019/4/8 17:24:42

中国国际储能大会:热储能在制冷领域的应用越来越广泛,并为公用事业公司的能源密集型行业之一提供需求管理。

Viking Cold Solutions公司销售和营销副总裁Collin Coker表示,工业制冷设备消耗的电能比其他电力设施都要多。

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他说,热储能技术通常采用基于盐水的溶液吸收热量并补充制冷。在这些应用中,热储能比锂离子电池储能系统具有成本优势。

他说:“从公用事业公司的角度来看,制冷是一种非常高的能耗负荷,这些商业和工业场所遍布世界各地。”他指出,在美国加利福尼亚州和新英格兰地区,杂货店和其他冷库运营商通常要支付高额的电力费用。

他说:“我们可以将这些电力负荷从白天的峰值期间转移到夜间,也可以通过在夜间更运行制冷设施来减少总能耗。”

哪些用户使用热储能技术

Viking Cold Solutions公司和Axiom Energy公司正在参与需求管理计划,以提供制冷应用中的热储能。

该公司表示,Viking Cold Solutions与Eversource合作部署了一个热储能系统,以减少大波士顿食品银行的峰值需求,将减少75%的电力消耗。而这个储能系统将是Eversource公司在马萨诸塞州减少电力需求的示范项目的一部分。

该公司还与南加州爱迪生公司、圣地亚哥天然气和电力公司以及其他公用事业公司合作。Viking Cold Solutions公司正在参与加州能源委员会的净零能源项目,该项目旨在帮助Whole Foods商店实现净零能源。其他公司正在参与该项目,除热储能之外还提供可再生能源和其他技术。

Coker说,“我们希望为杂货店设计一个实现净零能耗的蓝图。”

Coker表示,“由于需求模式的转变以及电网中增加了更多间歇性的可再生能源发电,储能市场正在迅速增长。今年第一季度,部署的储能项目数量超过了我们公司历史上的任何一个季度,储能管道将会继续增长。”

此外,位于加利福尼亚湾区的三家Whole Foods商店正在使用Axion Energy公司的热储能加入加州减少需求拍卖机制(DRAM)市场。

该项目涉及Axiom Energy的热储能技术,能源技术公司Leap公司为减少需求拍卖机制(DRAM)市场汇总了Whole Foods和其他负载。

Axiom Energy公司首席执行官兼联合创始人Amrit Robbins表示,根据DRAM计划,每家杂货店可以减少高达160kW的负荷。

它是如何工作的

当电力需求和公用事业费率较低时,Axiom公司的热储能平台通过冷冻盐水罐进行充电。Robbins说,当电力需求和价格高涨时,它会排放冷却液来减少制冷消耗。这两家公司的热储能设施并没有采用电池,也避免了处理锂离子电池的挑战。热储能系统将利用盐水溶液进行储能。

Viking Cold Solution的产品就像午餐盒中包装中的凝胶。当电力价格低时,其电池被冷冻或充电。当电力价格随着高需求而上涨时,制冷循环停止,电池从制冷设施内部吸收热量。Coker解释说,为了保持稳定的温度,该系统吸收的热量是食物的300倍。

“通常我们会在没有冷藏装置运行的情况下关闭并长时间运行。”Coker说。

太阳和热储能的配套使用

该公司还将其热储能系统与太阳能发电系统配套使用。

Viking Cold Solutions公司与圣地亚哥食品银行开展合作。该食物银行采用一个太阳能发电设施,可以在白天采用其发出的电能,热储能系统使食物银行的制冷系统在夜间不采用电网的电力。

Coker说:“我们发现,我们每天可以把40kW的负荷降到1kW。通过在电力中断时保持冷却,热储能技术可以帮助实现弹性,并保持食物的质量。”

他指出,如果微电网为冷负荷供电,热储能也适用于微电网。这将有助于避免因停电而导致制冷系统失灵所带来的许多经济损失。目前,该行业面临的主要挑战是宣传和推广。

Coker说:“多年来,制冷行业已经看到了各种高效技术,这些技术有的并没有效果,有点只是提供渐进式改进,而采用热储能技术,这一切都发生了变化。该技术的主要挑战是培育市场。热储能是大多数客户从未见过的技术,因此需要不断展示其高效和灵活性,以及可以降低高达35%的电力成本。”