ਰਿਹਾਇਸ਼ੀ ਹੀਟ ਪੰਪਾਂ ਨੂੰ ਪੀਵੀ, ਬੈਟਰੀ ਸਟੋਰੇਜ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਜੋੜਿਆ ਜਾਵੇ

ਫਰੌਨਹੋਫਰ ਆਈਐਸਈ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿ ਰਿਹਾਇਸ਼ੀ ਛੱਤ ਵਾਲੇ ਪੀਵੀ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਹੀਟ ਪੰਪਾਂ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਸਟੋਰੇਜ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ 1960 ਵਿੱਚ ਫ੍ਰੀਬਰਗ, ਜਰਮਨੀ ਵਿੱਚ ਬਣੇ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਫੈਮਿਲੀ ਘਰ ਵਿੱਚ ਸਮਾਰਟ-ਗਰਿੱਡ (SG) ਤਿਆਰ ਕੰਟਰੋਲ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ PV-ਹੀਟ ਪੰਪ-ਬੈਟਰੀ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ।

"ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਸਮਾਰਟ ਕੰਟਰੋਲ ਨੇ ਸੈੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਾ ਕੇ ਹੀਟ ਪੰਪ ਦੇ ਕੰਮਕਾਜ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ," ਖੋਜਕਰਤਾ ਸ਼ੁਭਮ ਬਾਰਾਸਕਰ ਨੇ ਪੀਵੀ ਮੈਗਜ਼ੀਨ ਨੂੰ ਦੱਸਿਆ। "ਐਸਜੀ-ਰੈਡੀ ਕੰਟਰੋਲ ਨੇ ਗਰਮ ਪਾਣੀ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਲਈ ਸਪਲਾਈ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ 4.1 ਕੈਲਵਿਨ ਦਾ ਵਾਧਾ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਨੇ ਫਿਰ ਮੌਸਮੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਾਰਕ (ਐਸਪੀਐਫ) ਨੂੰ 3.5 ਤੋਂ 3.3 ਤੱਕ 5.7% ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਮੋਡ ਲਈ ਸਮਾਰਟ ਕੰਟਰੋਲ ਨੇ ਐਸਪੀਐਫ ਨੂੰ 5.0 ਤੋਂ 4.8 ਤੱਕ 4% ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ।"

SPF ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ (COP) ਦੇ ਸਮਾਨ ਇੱਕ ਮੁੱਲ ਹੈ, ਇਸ ਅੰਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇਸਦੀ ਗਣਨਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੀਮਾ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਬਾਰਾਸਕਰ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਾਥੀਆਂ ਨੇ "" ਵਿੱਚ ਆਪਣੀਆਂ ਖੋਜਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕੀਤੀ।ਫੀਲਡ ਮਾਪ ਡੇਟਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ-ਬੈਟਰੀ ਹੀਟ ਪੰਪ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ", ਜੋ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਹੋਇਆ ਸੀਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ।ਉਨ੍ਹਾਂ ਕਿਹਾ ਕਿ ਪੀਵੀ-ਹੀਟ ਪੰਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਗਰਿੱਡ ਖਪਤ ਅਤੇ ਘੱਟ ਬਿਜਲੀ ਲਾਗਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

ਇਹ ਹੀਟ ਪੰਪ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕ 13.9 ਕਿਲੋਵਾਟ ਦਾ ਜ਼ਮੀਨੀ-ਸਰੋਤ ਹੀਟ ਪੰਪ ਹੈ ਜੋ ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਬਫਰ ਸਟੋਰੇਜ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਘਰੇਲੂ ਗਰਮ ਪਾਣੀ (DHW) ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਟੋਰੇਜ ਟੈਂਕ ਅਤੇ ਇੱਕ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸਟੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਵੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਸਟੋਰੇਜ ਯੂਨਿਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਹਾਇਕ ਹੀਟਰਾਂ ਨਾਲ ਲੈਸ ਹਨ।

ਪੀਵੀ ਸਿਸਟਮ ਦੱਖਣ-ਮੁਖੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਝੁਕਾਅ ਕੋਣ 30 ਡਿਗਰੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ 12.3 ਕਿਲੋਵਾਟ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਮਾਡਿਊਲ ਖੇਤਰ 60 ਵਰਗ ਮੀਟਰ ਹੈ। ਬੈਟਰੀ ਡੀਸੀ-ਕਪਲਡ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸਮਰੱਥਾ 11.7 ਕਿਲੋਵਾਟ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ ਹੈ। ਚੁਣੇ ਹੋਏ ਘਰ ਵਿੱਚ 256 ਵਰਗ ਮੀਟਰ ਦੀ ਗਰਮ ਰਹਿਣ ਵਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਾਲਾਨਾ ਹੀਟਿੰਗ ਮੰਗ 84.3 ਕਿਲੋਵਾਟ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ ਹੈ।

"ਪੀਵੀ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਯੂਨਿਟਾਂ ਤੋਂ ਡੀਸੀ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਨਵਰਟਰ ਰਾਹੀਂ ਏਸੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਏਸੀ ਪਾਵਰ 12 ਕਿਲੋਵਾਟ ਅਤੇ ਯੂਰਪੀਅਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 95% ਹੁੰਦੀ ਹੈ," ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸਮਝਾਇਆ, ਇਹ ਨੋਟ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਐਸਜੀ-ਰੈਡੀ ਕੰਟਰੋਲ ਬਿਜਲੀ ਗਰਿੱਡ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਨੂੰ ਅਨੁਸਾਰੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ। "ਉੱਚ ਗਰਿੱਡ ਲੋਡ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੌਰਾਨ, ਗਰਿੱਡ ਆਪਰੇਟਰ ਗਰਿੱਡ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਹੀਟ ਪੰਪ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਉਲਟ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਜ਼ਬਰਦਸਤੀ ਚਾਲੂ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।"

ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਸਿਸਟਮ ਸੰਰਚਨਾ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਪੀਵੀ ਪਾਵਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਘਰ ਦੇ ਭਾਰ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਵਾਧੂ ਬਿਜਲੀ ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਵਾਧੂ ਬਿਜਲੀ ਸਿਰਫ ਤਾਂ ਹੀ ਗਰਿੱਡ ਨੂੰ ਨਿਰਯਾਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੇਕਰ ਘਰ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਲੋੜ ਨਾ ਹੋਵੇ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚਾਰਜ ਹੋਵੇ। ਜੇਕਰ ਪੀਵੀ ਸਿਸਟਮ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੋਵੇਂ ਘਰ ਦੀ ਊਰਜਾ ਮੰਗ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਬਿਜਲੀ ਗਰਿੱਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

"SG-Ready ਮੋਡ ਉਦੋਂ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਬੈਟਰੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚਾਰਜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਆਪਣੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਾਵਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਹੋ ਰਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਅਜੇ ਵੀ PV ਸਰਪਲੱਸ ਉਪਲਬਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ," ਅਕਾਦਮਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਕਿਹਾ। "ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਟਰਿੱਗਰ-ਆਫ ਸ਼ਰਤ ਉਦੋਂ ਪੂਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤਤਕਾਲ PV ਪਾਵਰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 10 ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ ਕੁੱਲ ਬਿਲਡਿੰਗ ਮੰਗ ਤੋਂ ਘੱਟ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ।"

ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਸਵੈ-ਖਪਤ ਦੇ ਪੱਧਰ, ਸੂਰਜੀ ਅੰਸ਼, ਗਰਮੀ ਪੰਪ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਪੰਪ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਪੀਵੀ ਸਿਸਟਮ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਵਿਚਾਰਿਆ ਗਿਆ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਜਨਵਰੀ ਤੋਂ ਦਸੰਬਰ 2022 ਤੱਕ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 1-ਮਿੰਟ ਦੇ ਡੇਟਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ SG-Ready ਨਿਯੰਤਰਣ ਨੇ DHW ਲਈ ਗਰਮੀ ਪੰਪ ਸਪਲਾਈ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ 4.1 K ਦਾ ਵਾਧਾ ਕੀਤਾ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਇਹ ਵੀ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਨੇ ਸਾਲ ਦੌਰਾਨ 42.9% ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸਵੈ-ਖਪਤ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਘਰ ਦੇ ਮਾਲਕਾਂ ਲਈ ਵਿੱਤੀ ਲਾਭਾਂ ਵਿੱਚ ਅਨੁਵਾਦ ਕਰਦੀ ਹੈ।

"[ਹੀਟ ਪੰਪ] ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਮੰਗ ਨੂੰ ਪੀਵੀ/ਬੈਟਰੀ ਸਿਸਟਮ ਨਾਲ 36%, ਘਰੇਲੂ ਗਰਮ ਪਾਣੀ ਮੋਡ ਵਿੱਚ 51% ਅਤੇ ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਮੋਡ ਵਿੱਚ 28% ਦੁਆਰਾ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ," ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਸਮਝਾਇਆ, ਇਹ ਵੀ ਕਿਹਾ ਕਿ ਉੱਚ ਸਿੰਕ ਤਾਪਮਾਨ ਨੇ DHW ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਹੀਟ ਪੰਪ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ 5.7% ਅਤੇ ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਮੋਡ ਵਿੱਚ 4.0% ਦੀ ਕਮੀ ਕੀਤੀ।

"ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਲਈ, ਸਮਾਰਟ ਕੰਟਰੋਲ ਦਾ ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵੀ ਪਾਇਆ ਗਿਆ," ਬਾਰਾਸਕਰ ਨੇ ਕਿਹਾ। "SG-Ready ਕੰਟਰੋਲ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਹੀਟ ​​ਪੰਪ ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਹੀਟਿੰਗ ਸੈੱਟ ਪੁਆਇੰਟ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਸੀ ਕਿਉਂਕਿ ਕੰਟਰੋਲ ਨੇ ਸ਼ਾਇਦ ਸਟੋਰੇਜ ਸੈੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਅਤੇ ਹੀਟ ਪੰਪ ਨੂੰ ਚਲਾਇਆ ਭਾਵੇਂ ਸਪੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਲਈ ਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਇਹ ਵੀ ਵਿਚਾਰਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਟੋਰੇਜ ਤਾਪਮਾਨ ਸਟੋਰੇਜ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।"

ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਉਹ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿਸਟਮ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸੰਕਲਪਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਾਧੂ ਪੀਵੀ/ਹੀਟ ਪੰਪ ਸੰਜੋਗਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨਗੇ।

"ਇਹ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਖੋਜਾਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਨ ਅਤੇ ਇਮਾਰਤ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ," ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ।