Till innehåll på sidan

HYSTORE om design och optimering av termisk energilagring med värmepumpar i verklig byggnadsskala

Publicerad 2023-04-24

Forskare från byggnads- och arkitekturteknik (BYV, ABE-skolan), energiteknik (EGI, ITM-skolan) och KTH Live-in-Lab (LIL, ITM-skolan) förenar sina krafter i det nya Horizon-projektet HYSTORE för att hitta innovativa lösningar för lagring av värmeenergi i kombinerad drift och optimering med värmepumpar. Projektet är en konstellation av 18 europeiska partner, inklusive universitet, forskningsinstitut och industriella intressenter som representerar både termisk energilagring (TES) och värmepumpsaspekter.

Projektets tekniska uppgifter leds av Dr. Qian Wang  vid BYV, medan uppgifterna vid EGI leds av Dr. Saman Nimali Gunasekara  och vid KTH LIL av Dr. Jonas Anund Vogel , som samarbetar med Assoc. Prof. Justin Ningwei Chiu , Assoc. Prof. Samer Sawalha  (EGI), Dr. Marco Molinari  och Dr. Davide Rolando  (EGI & LiL).

Projektet kommer att utvärdera ett antal TES-värmeväxlarkonfigurationer numeriskt, varvid en optimal konfiguration (med utgångspunkt i en befintlig konfiguration som visas i t.ex. figur 1) kommer att väljas för verklig installation i pilotskala. För att välja optimala fasförändringsmaterial för detta system kommer materialprovning i bänkskala (med hjälp av den rigg som visas i figur 2) också att utföras vid EGI. Genom att kombinera dessa numeriska och experimentella resultat kommer en slutlig optimal TES-värmeväxlarkonfiguration med den optimala PCM-kandidaten att konstrueras, tas i drift och installeras vid LiL, integrerad med en värmepump. Denna lösning kallas HYSTORE PCM Heating-lösning och är anpassad till nordiska klimatförhållanden. Denna HYSTORE PCM Heating-lösning kommer sedan att användas för att täcka en del av behovet av rumsuppvärmning i testbädden KTH vid LiL, och kommer att optimeras för lämpliga kontrollstrategier för att minska toppar och förskjuta belastning. Interaktionerna och synergierna mellan denna HYSTORE PCM Heating-lösning och byggnadens energihanteringssystem kommer att kartläggas, projiceras till liknande byggnadsmoduler och sedan jämföras med liknande modeller för byggnadens energisystem som erhållits via andra uppvärmnings- och kylningslösningar som testats av andra HYSTORE-partner under projektets sista faser. Dessa benchmarkingmodeller för synergier mellan värme- och elsystem i byggnader förväntas möjliggöra robusta strategier för att minska toppar och skifta belastning. Detta kommer också att leda till att förnybara energikällor i högre grad kan komma in i byggnaders energimixer genom att använda sådana kombinationslösningar av TES och värmepumpar.

Figur 1. Den befintliga PCM-TES-konfigurationen från vilken HYSTORE PCM Heating-lösningen kommer att
Figur 1. Den befintliga PCM-TES-konfigurationen från vilken HYSTORE PCM Heating-lösningen kommer att utvecklas för mer optimala lagrings- och värmeväxlingsfunktioner.
Figur 2. PCM-TES-systemet i bänkskala vid EGI som kommer att användas för materialprovning i HYSTORE
Figur 2. PCM-TES-systemet i bänkskala vid EGI som kommer att användas för materialprovning i HYSTORE-projektet.
Tillhör: KTH Live-In Lab
Senast ändrad: 2023-04-24