ذخیره سازهای انرژی حرارتی در صنعت برق و انرژی

امروزه به دلیل افزایش آلودگی هوا، محدودیت سوخت های فسیلی و افزایش استفاده از منابع تجدیدپذیر، توسعه ذخیرهسازها در صنعت برق و انرژی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ذخیره ساز انرژی حرارتی از فناوری های مطرح در زمینه تعادل عرضه و تقاضای انرژی، مدیریت انرژی، استفاده از حرارت تلف شده و الحاق انرژی های تجدیدپذیر است. امروزه بخش اعظم پروژه های عملیاتی ذخیره- سازهای انرژی حرارتی مربوط به مدیریت استفاده از انرژی خورشیدی در داخل و خارج شبکه است. ذخیره سازهای انرژی حرارتی براساس دمای کاری به ذخیره سازهای دما پایین (کمتر از 10 درجه)، متوسط (بین 10 تا 250 درجه) و بالا (بالاتر از 250 درجه)، و براساس ماده ذخیره ساز به ذخیره ساز گرمای نهان، محسوس و ترموشیمیایی دسته بندی میشود. ذخیرهساز گرمای محسوس تجاریترین ذخیرهساز حرارتی است. ذخیره ساز گرمای نهان در مراحل اولیه تجاری شدن و ذخیره ساز ترموشیمیایی در مرحله تحقیق و توسعه است. تاکنون 160 گیگاوات ظرفیت ذخیره ساز انرژی در کل دنیا نصب شده است. بیشترین ظرفیت ذخیرهساز نصب شده به تلمبه برقآبی و بعد از آن به ذخیرهساز انرژی حرارتی اختصاص داده شده است. ذخیره سازهای انرژی حرارتی در طی سالهای 2007 تا 2017 بیشترین نرخ رشد سالانه پروژه های عملیاتی (30%) را نسبت به سایر ذخیرهسازها بجز تلمبه برق آبی داشته است. امروزه تحقیق و توسعه مواد ذخیرهکننده انرژی حرارتی در ذخیره ساز گرمای نهان و ترموشیمیایی (رفع چالش هایی مانند بهبود عملکرد، طول عمر و کاهش هزینه) و سیستم های ترکیبی گرمای نهان و محسوس از مهمترین موضوعات مطرح در زمینه ذخیرهسازهای انرژی حرارتی است. تحقیق و توسعه تکنولوژی های مصرف کننده نهایی که از سیستم های ذخیره سازهای انرژی حرارتی سود میبرند ویکپارچه سازی سیستم های ذخیره سازی با شبکه و ساختمان های مسکونی و تجاری نیز از موضوعات مهم در این حوزه است. در این مقاله جهت بررسی نقش ذخیره سازهای انرژی حرارتی در صنعت برق و انرژی، مشخصه های فنی و اقتصادی، حوزه های کاربردی، پروژه های عملیاتی و پژوهش های انجام شده در این حوزه مورد مطالعه قرار می گیرد.