மின்மயமான வெப்பமூட்டலின் கடினமான பகுதிக்காக ஒரு புதிய அட்டவணை அமைப்பு
யுனைடெட் கிங்டமிலுள்ள Cranfield University ஆராய்ச்சியாளர்கள், rooftop solar உள்ள வீடுகளில் வெப்பச் சுகத்தைப் பேணிக் கொண்டே மின்சார செலவைக் குறைப்பதற்காக இல்லற heat pumps-க்கு ஒரு அட்டவணை மாதிரியை உருவாக்கியுள்ளனர்.
pv magazine வெளியிட்ட இந்த செய்தி, வீடுகள் heat pumps, solar panels, மற்றும் காலத்தோடு மாறும் மின்சார tariff-களை ஒன்றாக இணைக்கும் நிலையில் அதிக முக்கியத்துவம் பெறும் ஒரு நடைமுறை சவாலை எடுத்துக் கொள்கிறது. ஒரு heat pump சில தேவையை விலை உயர்ந்த நேரங்களிலிருந்து மாற்றி அமைக்க முடியும், ஆனால் அது வசிப்பவர்களை மிகக் குளிராகவும் மிகச் சூடாகவும் ஆகாமல் வைத்திருக்கும்போது மட்டுமே. Rooftop photovoltaic generation மேலும் ஒரு மாறியைச் சேர்க்கிறது; சூரிய மின்சாரம் சில நேரங்களில் கிடைக்கும், சில நேரங்களில் உறுதியற்றதாக இருக்கும்.
Cranfield model ஒரே நேரத்தில் மூன்று வளங்களை ஒருங்கிணைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது: grid மின்சாரம், rooftop PV generation, மற்றும் கட்டிடத்தின் thermal flexibility. அதாவது எப்போது grid-இலிருந்து மின்சாரம் எடுக்க வேண்டும், எப்போது solar generation-ஐ நேரடியாக பயன்படுத்த வேண்டும், மற்றும் எப்போது கட்டிடத்தின் உட்கட்டமைப்பு அல்லது உள் சூழலில் சேமிக்கப்பட்ட வெப்பத்தை நம்ப வேண்டும் என்பதை முடிவு செய்வது.
மாறும் tariff-கள் புத்திசாலி கட்டுப்பாட்டுக்கு வாய்ப்பை உருவாக்குகின்றன
காலத்தோடு மாறும் tariff-கள் வெப்பமூட்டலின் பொருளாதாரத்தை மாற்றுகின்றன. மின்சாரம் சில நேரங்களில் மலிவாகவும், சில நேரங்களில் விலையுயர்வாகவும் இருக்கலாம்; இதனால் நெகிழ்வான சுமைகளை குறைந்த செலவு காலப்பகுதிகளுக்குள் நகர்த்த ஊக்கம் கிடைக்கிறது. Heat pumps இந்த வகை load shifting-க்கு முக்கிய வேட்பாளராக உள்ளன, ஏனெனில் அவை மின்சாரத்தை பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் விலை உயர்வதற்கு முன் வீட்டை சற்று முன்கூட்டியே சூடாக்க முடியும்.
இணை ஆசிரியர் Banu Yektin Ekren pv magazine-க்கு, rooftop PV dynamic tariff-களின் கீழ் heat pump-இன் load-shifting சாத்தியத்தை வலுப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் அது grid-ஐத் தவிர மற்றொரு குறைந்த செலவு மின்சார மூலத்தை scheduler-க்கு வழங்குகிறது என்று கூறினார். இந்த optimization, மின்சாரம் எப்போது மலிவு, PV எப்போது கிடைக்கும், மற்றும் கட்டிடம் எவ்வளவு thermal flexibility வழங்க முடியும் என்பதைக் கணக்கில் கொள்ள முடியும்.
சூரியப் பலகைகள் உற்பத்தி செய்யும் நேரத்தில் heat pump-ஐ இயக்குவது மட்டுமல்ல இது. Solar generation உறுதியற்றது, வீட்டின் comfort-க்கு எல்லைகள் உள்ளன, மேலும் electricity prices பெரும்பாலும் PV output peak-உடன் நேர்த்தியாக பொருந்தாது. ஒரு பயனுள்ள scheduler இந்த காரணிகளுக்கிடையே சமநிலையைப் பிடிக்க வேண்டும்; ஒரே மாறியைத் தனியாக மேம்படுத்த முடியாது.
மாதிரி energy cost-ஐ comfort-உடன் இணைக்கிறது
அறிக்கையிடப்பட்ட மாதிரியின் நோக்கம், வெப்பச் சுகத்தை பேணிக் கொண்டே மின்சாரச் செலவைக் குறைப்பது. இந்த சேர்க்கை முக்கியமானது, ஏனெனில் தீவிர செலவு குறைப்பு heating system-இன் முதன்மை நோக்கை பலவீனப்படுத்தலாம். Scheduler, விலை உயர்ந்த நேரங்களில் heating-ஐ அதிகமாக குறைத்தால், பணத்தை சேமிக்கலாம், ஆனால் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத உள் சூழ்நிலையை உருவாக்கலாம்.
Building thermal storage-ஐ சேர்ப்பதன் மூலம், மாதிரி வீட்டையே energy system-இன் ஒரு பகுதியாகக் கருதுகிறது. சுவர்கள், தரைகள், உள் காற்று, மற்றும் வீட்டின் thermal mass ஆகியவை ஒரு காலத்திற்குப் பத்து வெப்பத்தைத் தக்கவைத்திருக்க முடியும். நடைமுறையில், அது சில நேரங்களில் உயர்-விலை காலப்பகுதிக்கு முன்பே வீட்டை சூடாக்கி, பின்னர் குறைந்த heat-pump இயக்கத்துடன் அந்த நேரத்தின் ஒரு பகுதியை கடக்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.
Rooftop PV இருக்கும்போது, scheduler solar production windows-இல் செயல்பாட்டுக்கு முன்னுரிமை அளிக்க முடியும். இது grid electricity மீது சார்பைக் குறைக்கலாம், குறிப்பாக tariff prices உயர்ந்திருக்கும்போது. மூலம் கட்டுரை வழங்கப்பட்ட உரையில் முழுமையான தொழில்நுட்ப விவரங்களை அளிக்கவில்லை, ஆனால் அது இந்த அமைப்பை dynamic tariffs மற்றும் uncertain PV generation கீழ் residential heat-pump operation-க்கு ஒரு optimization அணுகுமுறையாக விவரிக்கிறது.
இது residential electrification-க்கு ஏன் முக்கியம்
Heat pumps பல கட்டிட decarbonization strategy-களின் மையமாக உள்ளன, ஏனெனில் அவை onsite combustion-க்கு பதிலாக electricity-ஐ பயன்படுத்தி திறம்பட heating வழங்க முடியும். ஆனால் அவற்றின் பரவலான பயன்பாடு வீட்டுத் தேவையின் வடிவங்களை மாற்றுகிறது மற்றும் heating காலங்களில் distribution grids-க்கு கூடுதல் சுமையை ஏற்படுத்த முடியும்.
Scheduling systems, heat-pump தேவையை மேலும் நெகிழ்வானதாக மாற்றுவதன் மூலம் உதவலாம். பல வீடுகள் குறைந்த செலவு அல்லது அதிக solar-rich காலங்களுக்கு சில heating-ஐ மாற்றி, comfort-ஐப் பேணினால், குடும்பக் கட்டணங்கள் குறையவும் energy systems-க்கு smoother demand கிடைக்கவும் முடியும். இதே தர்க்கம் rooftop PV, batteries, அல்லது பிற distributed energy resources-ஐ மெதுவாக சேர்த்துவரும் வீடுகளுக்கும் பொருந்தும்.
இந்த ஆராய்ச்சி residential energy management-இல் ஒரு பெரிய மாற்றத்தையும் சுட்டிக்காட்டுகிறது. Tariff-கள் அதிக dynamic ஆகவும், வீடுகளில் அதிக controllable devices சேரவும் ஆரம்பித்துள்ள நிலையில், நிலையான விதிகள் குறைவாக பயனளிக்கலாம். ஒரு household energy controller இப்போது prices, weather, generation forecasts, comfort constraints, மற்றும் equipment behavior ஆகியவற்றிற்கு பதிலளிக்க வேண்டியுள்ளது.
இன்னும் நிரூபிக்க வேண்டியது
வழங்கப்பட்ட source text மாதிரி மற்றும் அதன் நோக்கப்பட்ட நன்மைகளை விவரிக்கிறது, ஆனால் விரிவான field-test முடிவுகள் அல்லது deployment திட்டங்களை சேர்க்கவில்லை. ஆகவே அடுத்த கேள்விகள் நடைமுறையானவை: நிஜ வீட்டுப் பழக்கங்களில் scheduler எவ்வளவு உறுதியானது, uncertain PV generation-ஐ அது எவ்வளவு துல்லியமாக கையாள்கிறது, மற்றும் existing heat-pump controls-உடன் அதை எளிதாக இணைக்க முடியுமா என்பவையே.
அதையெல்லாம் மீறியும், இந்த வேலை மின்மயமான வெப்பமூட்டலை மேலும் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானதாக மாற்றுவதற்கான ஒரு தெளிவான பாதையை காட்டுகிறது. Heat pump-ஐ thermostat-க்கு மட்டும் பதிலளிக்கும் ஒரு எளிய சாதனமாக கருதுவதற்கு பதிலாக, மாதிரி அதை ஒருங்கிணைந்த home energy system-இன் ஒரு பகுதியாகக் கருதுகிறது. அதிகமான வீடுகள் மாறும் விலைகளையும், தங்களின் சொந்த மின்சாரத்தின் ஒரு பகுதியையும் உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கும்போது இந்த ஒருங்கிணைப்பு மேலும் மதிப்புடையதாக மாறலாம்.
இந்தக் கட்டுரை PV Magazine-இன் செய்திப்பரப்புதலை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on pv-magazine.com