Carnotovy baterie s využitím odpadního tepla

Abstract

Téma této práce vychází z problematiky obnovitelných zdrojů energie, jejich nestálou dodávkou a možnostmi kompenzace poptávky ze sítě. V rešeršní části je rozebrána problematika akumulace a úschovy energie různými způsoby. Jsou zhodnoceny jejich klady a zápory. Největší pozornost je věnována uchování energie pomocí tepla – Carnotově baterii, která v režimu nabíjení funguje jako tepelné čerpadlo a zvyšuje teplotu média v zásobníku a při vybíjení pracuje jako RC oběh a využívá teplotního spádu mezi zásobníkem a okolím k opětovné tvorbě elektrické energie. Dále je rozebírána možnost zvýšení účinnosti pomocí využití nízkopotenciálního odpadního tepla. Praktická část se věnuje návrhu Carnotovy baterie s využitím nízkopotenciálního odpadního tepla, zhodnocení dosažitelných výsledků a návrhu vybrané komponenty, výměníku mezi tepelným zásobníkem a samotnou baterií. V závěru je rozebrána výhodnost navrženého systému, účinnost a další dosažené parametry.

The topic of this thesis is based on the issue of renewable energy sources, their unstable supply and possibilities of compensating demand from the grid. In the research part is discussed the problem of energy storage and storage in various ways. Their pros and cons are evaluated. The greatest attention is paid to the storage of energy by means of heat - the Carnot battery, which acts as a heat pump in the charging mode and increases the temperature of the medium in the reservoir and discharges as RC circulation and uses the temperature gradient between the reservoir and the environment Furthermore, the possibility of increasing efficiency through the use of low-potential waste heat is discussed. The practical part is devoted to the design of Carnot battery using low-potential waste heat, evaluation of achievable results and design of selected component, heat exchanger between the heat reservoir and the battery itself. At the end is discussed the advantage of the proposed system, efficiency and other achieved parameters.