Reka Bentuk Sistem Untuk Rumah Hijau Bergantung Pada PV Dan Pam Haba Sumber Tanah
Nov 15, 2021
Para saintis di Universiti Yaşar di Turki telah membangunkan konsep reka bentuk untuk rumah hijau bergantung pada PV sebagai sumber elektrik untuk lampu LED dan pam haba yang digunakan untuk pemanasan dan penyejukan.
“Kami pada asalnya membangunkan sistem pada 2017 dan pada masa itu nilai masa bayar balik sistem ialah 5.7 tahun,” penyelidik Levent Bilir memberitahu majalah pv.“Saya tidak pasti sama ada masa bayaran balik hari ini lebih pendek daripada 2017, kerana harga tenaga semakin meningkat.”
Sistem hibrid dimodelkan dengan mengandaikan rumah hijau 5 x 30 m dengan permukaan 150 m2, penggunaan 66 panel solar berorientasikan selatan dengan output 200 W setiap satu meliputi 50% bumbung rumah hijau' dan penggunaan pam haba sumber tanah, iaitu sejenis pam haba yang boleh digunakan untuk pemanasan dan penyejukan. Lokasi yang dipilih ialah bandar Izmir, di barat Turki, di mana suhu rujukan ialah 25 darjah Celsius dan sinaran suria ialah 1,367 W/m2.
Nilai kecekapan tatasusunan maksimum dalam setahun dianggarkan antara 14.17% dan 16.14%, dengan sudut bumbung ialah 38.4 darjah. Panel diletakkan di atas bumbung dengan mewujudkan jurang antara baris modul untuk membiarkan lebih banyak sinaran suria yang seragam mencapai bahagian dalam rumah hijau, yang diperbuat daripada bingkai aluminium dan tingkap kaca berganda dengan lapisan udara 13 mm. Apabila sistem PV menghasilkan lebih banyak kuasa daripada yang diperlukan oleh rumah hijau, lebihan itu disuntik ke dalam grid. Begitu juga, apabila outputnya tidak mencukupi, elektrik diambil dari rangkaian.
Pasukan penyelidik menilai prestasi keseluruhan reka bentuk rumah hijau yang dicadangkan dengan mengambil kira penanaman tomato, timun dan salad, yang memerlukan suhu dalaman yang berbeza masing-masing 28, 36 dan 24 Celsius. Oleh kerana beban penyejukan sistem adalah sangat tinggi, penanaman dihentikan pada bulan Julai dan Ogos. Rumah hijau dipanaskan atau disejukkan 24 jam/hari oleh pam haba.
Para saintis mengira beban pemanasan, penyejukan dan pencahayaan, serta permintaan elektrik bulanan dan tahunan dengan mengambil kira nilai pekali prestasi (COP) dalam pemanasan dan penyejukan. Tambahan pula, mereka mengira nilai nisbah perlindungan bulanan dan tahunan untuk setiap tanaman dan kos untuk sistem PV dan pam haba, serta kos untuk insurans dan operasi dan penyelenggaraan.
Analisis mereka menunjukkan bahawa semasa bulan operasi musim panas, iaitu Mei, Jun dan September, sistem PV mampu menampung permintaan elektrik dengan julat nisbah liputan 33.2 hingga 67.2%, yang mereka jelaskan dengan fakta kuasa yang diperlukan untuk memenuhi beban penyejukan. untuk penanaman semua tanaman adalah sangat tinggi.“Walau bagaimanapun, untuk bulan operasi musim sejuk, nilai nisbah liputan yang lebih tinggi ditemui,” pasukan penyelidik mengetengahkan.“Nisbah liputan untuk penanaman tomato adalah daripada minimum 67.4% pada bulan Disember hingga maksimum 522.3% pada bulan Oktober, manakala bagi penanaman timun nisbah liputan minimum sebanyak 37.6% dilihat pada bulan Disember dan nisbah liputan maksimum 185.3% didapati untuk Oktober.”
Analisis ekonomi data yang dikumpul menunjukkan bahawa masa pulangan untuk penanaman tomato ialah 7.2 tahun, manakala timun dan salad masing-masing adalah 7.4 dan 7.0 tahun.“Nilai masa bayar balik gas rumah hijau sistem adalah 5.7 tahun dan 2.6 tahun, masing-masing berdasarkan penjanaan elektrik berasaskan gas asli dan arang batu.”
Melihat ke hadapan, Bilir berkata kerja masa depan harus merangkumi analisis yang lebih terperinci dan mempertimbangkan penyimpanan sebagai pilihan tambahan.“Mungkin jenis tenaga boleh diperbaharui yang berbeza boleh digabungkan,” dia membuat kesimpulan.
