Sistema fotovoltaico-térmico de biomasa para la calefacción de espacios en pequeñas viviendas
Un grupo de investigación chino-estadounidense ha desarrollado una propuesta de sistema híbrido basado en módulos fotovoltaicos-térmicos (PVT), una bomba de calor, una caldera eléctrica de apoyo y unidades generadoras de biomasa. Dicen que podría utilizarse como calefacción en una vivienda de una sola planta.
Modelaron su unidad de multigeneración distribuida (DMG) con el software TRNSYS, que se utiliza para simular el comportamiento de sistemas renovables transitorios. Evaluaron el rendimiento del sistema al satisfacer la demanda de calefacción de una vivienda de una sola planta en el noroeste de China.
El sistema tiene dos circuitos de flujo para almacenar y suministrar energía. El circuito de almacenamiento de calor está formado por un sistema FVT, una bomba de almacenamiento de calor y un tanque de almacenamiento cilíndrico con un intercambiador de calor de tubos en espiral sumergido.
El circuito de suministro de calor cuenta con un tanque de almacenamiento, una bomba del lado de la calefacción, desviadores de flujo, una caldera de calefacción eléctrica y cargas de calefacción.
El sistema PVT proporciona energía eléctrica y calor. La electricidad se transmite a una caldera de calefacción eléctrica, que eleva la temperatura del fluido calefactor del sistema hasta un nivel deseable.
El generador de biomasa se utiliza para satisfacer el exceso de demanda de energía de la caldera que no puede ser satisfecha sólo por la instalación PVT. El acumulador y la caldera suministran energía térmica a las cargas de calefacción a través del circuito de suministro de calor.
El sistema fotovoltaico genera el 52% de la energía eléctrica y el 8% de la energía térmica disponible, y la biomasa produce el 40% restante de la electricidad necesaria para calentar la vivienda. Los científicos describieron el sistema en detalle en «Modeling and assessment of a novel solar-biomass based distributed multi-generation system», publicado recientemente en el Journal of Renewable and Sustainable Energy.
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Fuente: pv-magazine.com