Stockage de glace industrielle en combinaison avec l'énergie photovoltaïque

La clé de l'économie d'énergie par le stockage de l'énergie thermique

Introduction

Les systèmes photovoltaïques présentent l'inconvénient de ne pas adapter directement leur production d'électricité à la demande. Il en résulte souvent une puissance insuffisante pendant les heures de pointe et une puissance excédentaire pendant les périodes de faible demande. Par conséquent, l'électricité excédentaire doit être injectée dans le réseau à des taux de compensation faibles pendant la journée si aucune mesure appropriée n'est prise. Inversement, l'électricité du réseau doit être achetée la nuit lorsque les systèmes photovoltaïques produisent peu ou pas d'électricité. Cela peut avoir un impact négatif sur la rentabilité d'un système photovoltaïque.

En outre, les systèmes photovoltaïques pèsent de plus en plus sur le réseau électrique en raison de leur alimentation. Les systèmes de stockage d'énergie thermique offrent une bonne occasion de relever ces défis. Le stockage par batterie est la solution la plus connue, mais sa production entraîne encore des coûts élevés et un impact environnemental important.

Le tournant énergétique et l'expansion des énergies renouvelables sont des sujets particulièrement pertinents pour l'industrie. Une façon innovante d'économiser de l'énergie et de passer aux énergies renouvelables en même temps consiste à utiliser une banque de glace en combinaison avec des panneaux photovoltaïques. Cette technologie de pointe est déjà utilisée dans de nombreuses industries et offre de nombreux avantages, notamment une plus grande efficacité et un meilleur contrôle de la consommation d'énergie. En adoptant le stockage industriel de glace, les entreprises peuvent non seulement réduire leurs coûts, mais aussi faire un pas important vers la mise en œuvre de la transition énergétique et la réduction de leur empreinte environnementale.

Explication des différents composants du stockage d'énergie thermique

Que sont les bacs à eau glacée industriels ? Qu'est-ce que le stockage d'énergie thermique ?

Le système de stockage du froid est basé sur un concept de surpression conventionnel avec utilisation de la chaleur. En règle générale, on utilise un bac à eau glacée avec un évaporateur séparé. La banque de glace est reliée au circuit frigorifique par un circuit intermédiaire eau-glycol. En cas d'excédent de puissance de l'installation photovoltaïque, la banque de glace est refroidie en plus de la charge de refroidissement habituelle, ce que l'on appelle le processus de charge. Les composants du réfrigérant sont extraits avant le collecteur à moyenne pression et détendus dans l'évaporateur de la banque de glace. Le circuit intermédiaire avec le mélange eau-glycol ainsi que la banque de glace elle-même sont refroidis au cours de ce processus. Des compresseurs supplémentaires fournissent l'énergie de charge. Cela permet de charger la banque de glace même lorsque le système est à pleine charge.

Si le système photovoltaïque produit moins d'électricité que nécessaire, la banque de glace est déchargée pour soutenir le système de refroidissement. Cela permet au système de refroidissement de fonctionner plus efficacement et de consommer moins d'électricité du réseau pour la même charge de refroidissement. L'électricité stockée pendant la journée par le système photovoltaïque est récupérée pendant les heures de pointe et pendant la nuit pour répondre aux besoins de la production photovoltaïque.

Il est conseillé d'effectuer un calcul des coûts et une analyse du cycle de vie entre les bacs à glace et les batteries de stockage pour chaque projet, car les bacs à glace restent moins chers que les batteries lithium-ion à capacité de stockage égale. La production de bacs à glace entraîne un impact environnemental moindre et des émissions de gaz à effet de serre nettement plus faibles que la production de nouvelles batteries. La capacité de stockage des batteries diminue régulièrement au cours de leur durée de vie. Toutefois, il convient de noter que les bacs à glace et les batteries sont supposés avoir une durée de vie de 15 ans, ce qui correspond à la durée de vie du système de refroidissement. Il est très probable que les batteries de seconde vie devront être remplacées plusieurs fois au cours de cette période, alors qu'une banque de glace peut souvent fonctionner pendant bien plus de 15 ans.

Les bacs à glace industriels sont un type de stockage d'énergie utilisé dans l'industrie pour stocker l'énergie excédentaire et la libérer en cas de besoin. Elles fonctionnent selon le principe du stockage de la chaleur latente, où l'énergie est stockée sous forme de glace qui se solidifie et libérée par la fonte de la glace.

Les plaques d'évaporation sont essentielles à la réussite de la production de glace. Elles sont placées verticalement dans un réservoir d'eau, qui peut être rectangulaire ou rond. Une température d'évaporation comprise entre -4 et -10 °C permet de former la glace, qui adhère aux plaques, formant ainsi une banque de glace statique. Pour assurer une décongélation uniforme, un système de distribution de l'eau de retour plus chaude est installé au fond du réservoir. En outre, un système de distribution automatique pour la circulation de l'air assure un transfert de chaleur parfait, en maintenant les températures de l'eau glacée à un niveau bas et en créant des turbulences intenses. Ces turbulences ne se produisent qu'en cas de besoin et garantissent une production optimale de glace.

La capacité de refroidissement maximale aux températures les plus basses de l'eau glacée est assurée par une surface de glace presque constante jusqu'à la fin de la phase de refroidissement.

Lorsque de l'énergie est nécessaire, la glace est fondue. L'énergie stockée sous forme de chaleur est libérée et peut être utilisée pour refroidir l'eau de traitement, les installations de production ou même des locaux. Lorsque la demande d'énergie du réseau est faible, l'énergie de refroidissement est générée par un système de réfrigération et injectée dans le stockage de la glace. Pendant les périodes de pointe, cette énergie thermique stockée peut alors être utilisée pour fournir la capacité de refroidissement requise sans avoir à redémarrer l'unité de réfrigération.

Avantages des bacs à eau glacée industriels

Que faut-il faire pour accélérer le stockage de l'énergie thermique ?

Un système de stockage de glace présente de nombreux avantages pour les entreprises et les usines qui ont besoin de capacités de refroidissement élevées pendant les pics de charge. En effet, le recours à un Distributeur automatique de glace écaille permet d'utiliser des refroidisseurs plus petits, conçus pour une demande moyenne. Résultat : une capacité de refroidissement plus élevée à moindre coût. En effet, le stockage de glace permet d'utiliser des tarifs d'électricité avantageux, qui peuvent représenter jusqu'à la moitié du prix normal de l'électricité. En outre, le prix de base de l'électricité peut également être réduit, car les pointes maximales d'électricité sont limitées. Cette rentabilité peut s'avérer cruciale pour les entreprises qui souhaitent réduire leurs coûts élevés d'énergie thermique sans avoir à sacrifier une capacité de refroidissement élevée.

Le stockage de la glace est un moyen prometteur d'accroître l'efficacité énergétique. Grâce à leur efficacité élevée, ils minimisent les pertes d'énergie qui peuvent se produire lors du stockage de l'énergie dans d'autres systèmes tels que les batteries. En outre, ils peuvent fournir de l'énergie rapidement, ce qui est particulièrement important dans l'industrie. Les distributeurs automatiques de glace écaille sont particulièrement durables et nécessitent peu d'entretien. Un autre avantage est qu'ils fonctionnent indépendamment de la température extérieure, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés dans des régions froides. Le stockage de la glace permet de réduire les coûts énergétiques jusqu'à 40 %, ce qui contribue aux économies d'énergie et à la rentabilité.

Le photovoltaïque en tant qu'énergie renouvelable : Qu'est-ce que c'est ?

Le photovoltaïque est la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique. Elle utilise des cellules solaires, composées de matériaux semi-conducteurs, qui convertissent la lumière du soleil en électricité. Le photovoltaïque est une source d'énergie durable car il ne produit pas d'émissions nocives, il est inépuisable et fait donc partie des technologies renouvelables.

Avantages de l'énergie photovoltaïque

Le photovoltaïque est une source d'énergie respectueuse des ressources et de l'environnement qui offre de nombreux avantages. L'une des caractéristiques les plus importantes est sa durabilité, car elle ne provoque pas d'émissions de CO2. L'utilisation de l'énergie photovoltaïque permet de s'affranchir des combustibles fossiles et donc de consommer de l'énergie à des prix stables. Un autre avantage est l'énorme flexibilité de la technologie - elle peut être utilisée dans n'importe quel endroit bénéficiant de la lumière du soleil. Enfin, les coûts d'exploitation sont très faibles, ce qui rend l'utilisation de l'énergie photovoltaïque encore plus attrayante. Si vous êtes à la recherche d'une source d'énergie rentable et respectueuse de l'environnement, l'énergie photovoltaïque est une excellente solution et l'une des technologies vertes.

Combinaison de bacs à eau glacée industriels et de photovoltaïque.

Comment fonctionne la combinaison des bacs à eau glacée industriels avec l'énergie photovoltaïque sous forme de panneaux solaires ? Utiliser des tarifs d'électricité avantageux et éviter les pics de charge pour le refroidissement grâce au stockage de la g

La combinaison de banques de glace industrielles avec des systèmes photovoltaïques offre une solution efficace pour utiliser les énergies renouvelables dans l'industrie et économiser de l'énergie. L'alimentation en électricité des systèmes photovoltaïques directement dans les systèmes de stockage de glace contribue à la couverture durable de la demande. En particulier pendant les heures d'ensoleillement, l'électricité produite par les systèmes photovoltaïques est utilisée pour former la glace à l'intérieur du réservoir en acier inoxydable, ce qui réduit encore la demande d'énergie. La combinaison de banques de glace industrielles et de systèmes photovoltaïques est un modèle exemplaire pour l'utilisation efficace et durable de l'énergie dans l'industrie.

Avec les progrès technologiques, on peut dire que nous nous dirigeons vers l'efficacité énergétique. Les systèmes photovoltaïques sont sans aucun doute parmi les leaders de ce mouvement. Leur principal avantage est la livraison directe de l'électricité, ce qui permet d'éliminer les pertes d'électricité pendant le transport. Une autre utilisation innovante est le stockage de l'énergie qui peut être utilisée la nuit pour maintenir la production de matériaux. Cette énergie est stockée dans les bacs à eau glacée et utilisée en cas de besoin pour refroidir les processus, les bâtiments ou les machines. L'intégration des systèmes photovoltaïques et du stockage de glace dans un seul système permet non seulement d'accroître l'efficacité énergétique, mais aussi de réduire la dépendance à l'égard de l'alimentation électrique normale.

Quels sont les avantages de la combinaison du stockage de glace industrielle et de l'énergie photovoltaïque ?

Pourquoi avons-nous besoin du stockage de l'énergie thermique ?

Le photovoltaïque est un moyen de produire de l'énergie renouvelable en convertissant l'énergie solaire en électricité. Lorsque le photovoltaïque est associé au stockage industriel de glace, les avantages sont les suivants :

• Réduction des coûts énergétiques : L'énergie solaire photovoltaïque génère généralement plus d'énergie qu'il n'en faut dans le voisinage immédiat. En l'associant au stockage de glace thermique, cette énergie excédentaire peut être stockée et utilisée ultérieurement pour les processus dans les usines afin de réduire les coûts de l'énergie thermique.

• Augmentation de l'efficacité énergétique : Les systèmes industriels de bac à eau glacée peuvent stocker l'énergie de manière très efficace et la restituer plus tard. En les associant à l'énergie solaire photovoltaïque, il est possible d'améliorer l'efficacité de l'ensemble de la production et de l'utilisation de l'énergie.

• Durabilité : La combinaison de l'énergie renouvelable provenant de l'énergie photovoltaïque et du stockage de l'énergie thermique dans des réservoirs de glace est une solution durable pour l'industrie. Elle contribue à la réduction des émissions de CO2 et donc à la protection de l'environnement en tant qu'énergie renouvelable. En outre, l'utilisation du stockage thermique de la glace et de l'énergie photovoltaïque peut contribuer à réduire la dépendance à l'égard des combustibles fossiles et donc à accroître la sécurité de l'approvisionnement à long terme.

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