របៀបផ្សំម៉ាស៊ីនបូមកំដៅលំនៅដ្ឋានជាមួយ PV ការផ្ទុកថ្ម

អ្នកស្រាវជ្រាវ Fraunhofer ISE បានសិក្សាពីរបៀបដែលប្រព័ន្ធ PV នៅលើដំបូលលំនៅដ្ឋានអាចត្រូវបានផ្សំជាមួយម៉ាស៊ីនបូមកំដៅ និងការផ្ទុកថ្ម។

ពួកគេបានវាយតម្លៃដំណើរការនៃប្រព័ន្ធបូមកំដៅ PV ដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធឆ្លាតវៃ (SG) ដែលត្រៀមរួចជាស្រេចនៅក្នុងផ្ទះគ្រួសារតែមួយដែលបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 1960 នៅទីក្រុង Freiburg ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់។

អ្នកស្រាវជ្រាវ Shubham Baraskar បានប្រាប់ទស្សនាវដ្តី pv ថា "វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការគ្រប់គ្រងឆ្លាតវៃបានបង្កើនប្រតិបត្តិការបូមកំដៅដោយបង្កើនសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់" ។ ការត្រួតពិនិត្យ SG-Ready បានបង្កើនសីតុណ្ហភាពផ្គត់ផ្គង់ដោយ 4.1 Kelvin សម្រាប់ការរៀបចំទឹកក្តៅ ដែលបន្ទាប់មកបានកាត់បន្ថយកត្តាដំណើរការតាមរដូវ (SPF) 5.7% ពី 3.5 ទៅ 3.3 ។ លើសពីនេះ សម្រាប់របៀបកំដៅលំហ ការគ្រប់គ្រងឆ្លាតវៃបានកាត់បន្ថយ SPF 4% ពី 5.0 ទៅ 4.8។

SPF គឺជាតម្លៃស្រដៀងគ្នាទៅនឹងមេគុណនៃការអនុវត្ត (COP) ជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាដែលវាត្រូវបានគណនាក្នុងរយៈពេលវែងជាងជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌព្រំដែនផ្សេងៗគ្នា។

Baraskar និងសហការីរបស់គាត់បានពន្យល់ពីការរកឃើញរបស់ពួកគេនៅក្នុង "ការវិភាគលើការអនុវត្ត និងប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធបូមកំដៅថាមពលថ្ម photovoltaic ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យរង្វាស់វាល” ដែលត្រូវបានចេញផ្សាយនាពេលថ្មីៗនេះថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យឈានមុខ។ពួកគេបាននិយាយថាអត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃប្រព័ន្ធបូមកំដៅ PV រួមមានការប្រើប្រាស់បណ្តាញកាត់បន្ថយនិងតម្លៃអគ្គិសនីទាប។

ប្រព័ន្ធបូមកំដៅគឺជាម៉ាស៊ីនបូមកំដៅប្រភពដី 13.9 kW ដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងកន្លែងផ្ទុកសតិបណ្ដោះអាសន្នសម្រាប់កំដៅអវកាស។ វាក៏ពឹងផ្អែកលើធុងស្តុកទឹក និងស្ថានីយ៍ទឹកសាបសម្រាប់ផលិតទឹកក្តៅក្នុងស្រុក (DHW)។ ឧបករណ៍ផ្ទុកទាំងពីរត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍កំដៅជំនួយអគ្គិសនី។

ប្រព័ន្ធ PV គឺទិសខាងត្បូង និងមានមុំលំអៀង 30 ដឺក្រេ។ វាមានថាមពល 12.3 kW និងផ្ទៃម៉ូឌុល 60 ម៉ែត្រការ៉េ។ ថ្មគឺ DC-coupled និងមានសមត្ថភាព 11.7 kWh ។ ផ្ទះដែលបានជ្រើសរើសមានទំហំរស់នៅ 256 m2 និងតម្រូវការកំដៅប្រចាំឆ្នាំ 84.3 kWh/m²a ។

អ្នកស្រាវជ្រាវបានពន្យល់ថា "ថាមពល DC ពី PV និងថ្មត្រូវបានបម្លែងទៅជា AC តាមរយៈ Inverter ដែលមានថាមពល AC អតិបរមា 12 kW និងប្រសិទ្ធភាពអឺរ៉ុប 95%" អ្នកស្រាវជ្រាវបានពន្យល់ដោយកត់សម្គាល់ថា SG-ready control អាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ បណ្តាញអគ្គិសនី និងកែតម្រូវប្រតិបត្តិការរបស់ប្រព័ន្ធដែលត្រូវគ្នា។ "ក្នុងអំឡុងពេលនៃបន្ទុកក្រឡាចត្រង្គខ្ពស់ ប្រតិបត្តិករក្រឡាចត្រង្គអាចបិទប្រតិបត្តិការបូមកំដៅ ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពតានតឹងនៃក្រឡាចត្រង្គ ឬក៏អាចបើកដំណើរការដោយបង្ខំក្នុងករណីផ្ទុយ។"

នៅក្រោមការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប្រព័ន្ធដែលបានស្នើឡើង ថាមពល PV ត្រូវតែប្រើដំបូងសម្រាប់ការផ្ទុកផ្ទះ ដោយអតិរេកត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅថ្ម។ ថាមពលលើសអាចត្រូវបាននាំចេញទៅបណ្តាញអគ្គិសនីតែប៉ុណ្ណោះ ប្រសិនបើមិនមានតម្រូវការអគ្គិសនីពីគ្រួសារទេ ហើយថ្មត្រូវបានសាកពេញ។ ប្រសិនបើទាំងប្រព័ន្ធ PV និងថ្មមិនអាចគ្របដណ្តប់តម្រូវការថាមពលរបស់ផ្ទះនោះបណ្តាញអគ្គិសនីអាចប្រើប្រាស់បាន។

អ្នកសិក្សាបាននិយាយថា "របៀប SG-Ready ត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មនៅពេលដែលថ្មត្រូវបានសាកពេញ ឬកំពុងសាកនៅថាមពលអតិបរមារបស់វា ហើយនៅតែមានអតិរេក PV"។ "ផ្ទុយទៅវិញ លក្ខខណ្ឌនៃការបិទភ្លើងត្រូវបានបំពេញនៅពេលដែលថាមពល PV ភ្លាមៗនៅតែទាបជាងតម្រូវការអគារសរុបយ៉ាងហោចណាស់ 10 នាទី" ។

ការវិភាគរបស់ពួកគេបានពិចារណាលើកម្រិតនៃការប្រើប្រាស់ដោយខ្លួនឯង ប្រភាគថាមពលព្រះអាទិត្យ ប្រសិទ្ធភាពនៃស្នប់កំដៅ និងផលប៉ះពាល់នៃប្រព័ន្ធ PV និងថ្មទៅលើប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការបូមកំដៅ។ ពួកគេបានប្រើប្រាស់ទិន្នន័យរយៈពេល 1 នាទីដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ចាប់ពីខែមករាដល់ខែធ្នូ ឆ្នាំ 2022 ហើយបានរកឃើញថាការគ្រប់គ្រង SG-Ready បានបង្កើនសីតុណ្ហភាពផ្គត់ផ្គង់ស្នប់កំដៅដោយ 4.1 K សម្រាប់ DHW ។ ពួកគេក៏បានអះអាងផងដែរថាប្រព័ន្ធសម្រេចបាននូវការប្រើប្រាស់ខ្លួនឯងសរុបចំនួន 42.9% ក្នុងឆ្នាំនេះ ដែលវាប្រែជាអត្ថប្រយោជន៍ហិរញ្ញវត្ថុសម្រាប់ម្ចាស់ផ្ទះ។

ក្រុមស្រាវជ្រាវបានពន្យល់ថា "តម្រូវការអគ្គិសនីសម្រាប់ [ម៉ាស៊ីនបូមកំដៅ] ត្រូវបានគ្របដណ្តប់ដោយ 36% ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធ PV / អាគុយតាមរយៈ 51% នៅក្នុងរបៀបទឹកក្តៅក្នុងស្រុកនិង 28% នៅក្នុងរបៀបកំដៅអវកាស" ក្រុមស្រាវជ្រាវបានពន្យល់ដោយបន្ថែមថាសីតុណ្ហភាពលិចកាន់តែខ្ពស់ត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ ប្រសិទ្ធភាពបូមកំដៅ 5.7% នៅក្នុងរបៀប DHW និង 4.0% នៅក្នុងរបៀបកំដៅលំហ។

លោក Baraskar បាននិយាយថា "សម្រាប់កំដៅអវកាស ឥទ្ធិពលអវិជ្ជមាននៃការគ្រប់គ្រងឆ្លាតវៃក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ" ។ "ដោយសារតែ SG-Ready គ្រប់គ្រងម៉ាស៊ីនបូមកំដៅដែលដំណើរការនៅក្នុងកំដៅអវកាសខាងលើសីតុណ្ហភាពកំណត់កំដៅ។ នេះគឺដោយសារតែការគ្រប់គ្រងប្រហែលជាបានបង្កើនសីតុណ្ហភាពកំណត់កន្លែងផ្ទុក និងដំណើរការម៉ាស៊ីនបូមកំដៅ ទោះបីជាមិនត្រូវការកំដៅសម្រាប់កំដៅអវកាសក៏ដោយ។ វាគួរតែត្រូវបានគេពិចារណាផងដែរថា សីតុណ្ហភាពផ្ទុកខ្ពស់ហួសហេតុ អាចនាំឱ្យបាត់បង់កំដៅក្នុងការផ្ទុកខ្ពស់ជាងមុន។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននិយាយថាពួកគេនឹងស៊ើបអង្កេតបន្ថែម PV/heat pump រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងប្រព័ន្ធ និងគំនិតគ្រប់គ្រងផ្សេងគ្នានាពេលអនាគត។

ពួកគេបានសន្និដ្ឋានថា "វាត្រូវតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាការរកឃើញទាំងនេះគឺជាក់លាក់សម្រាប់ប្រព័ន្ធវាយតម្លៃបុគ្គល ហើយអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងអាស្រ័យលើលក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃអគារ និងប្រព័ន្ធថាមពល"។