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Solar DC-Direct Energy Storage in a Thermal Water Battery for Overnight Cooling

太阳能直流电储能在热水电池中进行过夜冷却

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获得负担得起的能源是社会之间发展的最大历史差异。托马斯·爱迪生(Thomas Edison)强烈认为,DC是家庭内部更好的解决方案,这是绝对正确的。 AC更适合分配到房屋。许多现代设备和电器已经在AC上运行,从LED灯泡内部转换为DC转换为感应灶具,逆变器冰箱和干衣机。

重点不是节省能源

所有热交换器属于3个可逆组

  • 空对空 - 通常称为“空调”
  • 水到水 - 通常称为“冷却器”
  • 水到空 - 通常称为“空气处理器”或“地热”

开环地热为2井,一个池塘或一条运河。闭环地热是埋在地下的管道。海洋冷却器或地热系统是同一件事,而另一件事是埋葬的。许多海洋冷却器和地热系统都将一个或多个水与水与一个或多个水对空的水结合在一起。

能量可以化学(电池),热,动力学或原子能存储

如果我们想要在白天捕获的太阳能动力的夜间冷却空调,我们可以

  1. 将太阳能DC存储在大型昂贵的直流电池中,然后使用(希望是DC)空对空热交换器,这些热交换器整夜都由这些电池供电。
  2. 热水电池。白天,使用直接由直流太阳能电池板供电的直流水对水冷却器,在埋在地面上的大型绝缘罐中冷却水,理想情况下,在我们家中心的中心。然后使用小电池将冷水移动,然后将风扇旋转到水到空处理器中。这将整个晚上从卧室移动到冷水罐中。

一个BTU 是将一磅水温度升高1度华氏度所需的能量。因此,运行18小时的1吨12,000 BTU空气处理程序将需要216,000 btus或从20°F到60°F的40°温度变化,需要5400 lb的水或乙二醇,因此它不会在20摄氏度的Fahrenheit冻结。由于一加仑的水重8.34磅,我们每吨冷却需要650加仑。

一个12英尺x 15英尺的卧室,有两个人睡觉的人可能需要在80°夜间的5,000至8,000 btus的冷却,具体取决于绝缘层。因此,2000加仑的坦克将提供三晚的缓冲液,以在典型的房屋中冷却两间卧室。 2000加仑的非压力绝缘缓冲液箱是 通常以$ 3,500的价格使用 非绝缘罐 以1400美元的价格 严重绝缘的空间.

我们想冷却2000加仑40°F。那将是667,200 btus。一个24,000 BTU 56V直流水对空气冷却器将在4.63天内以6个夏季峰值小时或全油箱冷却水144,000 btus。在2.3天内达到最大的热容量,将有两个24,000 BTU冷却器最好,但是一个24K BTU冷却器足以容纳只有一间卧室的房屋。我们可以平衡冷水储量与其他能源需求。

我们的24,000 BTU水到空中热交换器将以100%的利用方式运行,因此需要?瓦或x 400 W太阳能电池板。

请记住,这只是晚上冷却的要求。白天,我们可以使用已经安装的空气进行热交换器。或者简单地在普通居住区域按日常计算我们的BTU负载。

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