Die Angabe „Effizienz bis zu 95%“ beruht auf umfangreichen Tests und Messungen, die in unserem Energie-speicherungssystem durchgeführt wurden. Unsere führende Wissenschaftlerin hat eine gründliche Analyse der Effizienz des Systems durchgeführt und festgestellt, dass es in bestimmten Betriebsbedingungen eine Effizienz von bis zu 95% erreichen kann. Dies wurde durch den Vergleich der eingespeisten Energie mit der wiedergewonnenen Energie in verschiedenen Szenarien ermittelt.
Effiziente Lösung: Mehrere Ansätze zur Verringerung von Wärmeverlusten bei sandgestützter Resistivheizung
Die resistive Erhitzung von Sand ist grundsätzlich zu 100% effizient, jedoch wird die Effizienz durch Wärmeverluste über die Grenzen des Systems zwangsläufig verringert. Unsere Lösung geht dieses Problem jedoch auf verschiedene Weisen an. Da Sand ein fester Stoff ist, erfolgt der Wärmetransport ausschließlich durch Wärmeleitung innerhalb der Speichereinheit. Aufgrund der vergleichsweise geringen Wärmeleitfähigkeit des Sands fungieren die äußeren Teile des Speichers effektiv als Isolatoren für den Kern, wodurch stets ein deutlich steiles radiales Temperaturprofil innerhalb des Speichers vorhanden ist.
Im Gegensatz zu wasserbasierten Speichern, bei denen die Temperatur überall konstant ist, weisen die äußeren Schichten eines sandbasierten Wärmespeichers Temperaturen auf, die weit unter der Durchschnittstemperatur des Systems liegen. Die Wärme fließt nicht effektiv vom Kern zu den äußeren Schichten und schließlich in den umgebenden Raum. Natürlich verwenden wir trotz der selbstisolierenden Eigenschaften des Sands eine angemessene Menge konventioneller Isolierung an den Grenzen des Systems.
Das Wärmeübertragungsrohrsystem im Sand ermöglicht es uns, beim Entladen des Speichers die Grenzen zu priorisieren und beim Laden des Speichers den Kern zu priorisieren. Dies bedeutet, dass selbst wenn ein Teil der Wärmeleitung zu den äußeren Schichten erfolgen soll, können wir einen guten Anteil davon nutzen, anstatt dass sie verloren geht. Für die Wärme, die dem Kern des Systems zugeführt wird, dauert es sehr lange, bis sie die Grenzen erreicht.
Die Größe des Speichers hat einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz. Dies liegt daran, dass ein kleinerer Speicher im Vergleich zu seinem Volumen eine größere Oberfläche aufweist, und der Wärmeverlust im Wesentlichen proportional zur Oberfläche ist. Einfach ausgedrückt kann der Kern des Speichers die Wärme für eine sehr lange Zeit halten, ohne dass sie verloren geht, und der Kern ist größer bei größeren Speichern.
Effizienz von Wärmespeicherung abhängig von Nutzungszeitraum
Unter Berücksichtigung all dieser Faktoren in unserer Modellierung behaupten wir, dass die von uns angebotenen großen 1 GWh-Speicher eine Effizienz von etwa 95% aufweisen werden, wenn sie für normale windkraftorientierte Speicherzyklen von 1 bis 2 Wochen verwendet werden. Im Gegensatz dazu kann der weltberühmte „Sandakku“ in Kankaanpää, der als erster Wärmespeicher gebaut wurde, diese Effizienzwerte nicht erreichen, hauptsächlich aufgrund seiner begrenzten Kapazität von 8 MWh.
