A thermische Energiespeicherung(TES)-System besteht typischerweise aus mehreren Komponenten, die darauf ausgelegt sind, Wärmeenergie effizient zu speichern und abzugeben. Die Komponenten können je nach Art variierenthermische EnergiespeicherungTechnologie verwendet wird, aber hier sind die gemeinsamen Komponenten, die in vielen TES-Systemen zu finden sind.
Dabei handelt es sich um das Material oder die Substanz, die Wärmeenergie aufnimmt und speichert. Es kann sich um ein festes, flüssiges oder Phasenwechselmaterial (PCM) wie geschmolzenes Salz, Wasser, Eis oder bestimmte Chemikalien handeln.
Das Speichermedium ist in einem Behälter oder Tank enthalten, der dafür ausgelegt ist, es sicher aufzubewahren. Der Behälter muss gut isoliert sein, um den Wärmeverlust zu minimieren und die gespeicherte Energie über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten.
Ein Wärmetauscher dient der Übertragung thermischer Energie zwischen dem Speichermedium und der externen Wärmequelle oder Last. Es erleichtert die Lade- (Energiezufuhr) und Entladevorgänge (Energieabgabe) durch den Wärmeaustausch mit einer durch das System zirkulierenden Flüssigkeit.
Eine Isolierung ist unerlässlich, um den Wärmeverlust des Speichermediums an die Umgebung zu reduzieren. Es hilft, die Temperatur der gespeicherten Energie aufrechtzuerhalten und verbessert die Gesamteffizienz des Systems.
Ein Steuersystem regelt den Betrieb des TES-Systems, einschließlich der Lade- und Entladezyklen. Es überwacht Parameter wie Temperatur, Druck und Energiebedarf, um die Leistung zu optimieren und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Diese werden verwendet, um die Wärmeübertragungsflüssigkeit durch das System zu zirkulieren und je nach Bedarf Wärme zum oder vom Speichermedium zu übertragen.
In einigen Systemen kann ein Ausdehnungsgefäß enthalten sein, um Volumen- oder Druckänderungen der Wärmeübertragungsflüssigkeit während des Betriebs auszugleichen.
Je nach Anwendung können zusätzliche Heiz- oder Kühlsysteme in das TES-System integriert werden, um die Energiezufuhr oder -entnahme in Zeiten hoher Nachfrage oder wenn erneuerbare Energiequellen nicht verfügbar sind, zu ergänzen.
Zu diesen Instrumenten gehören Sensoren, Messgeräte und Steuerungen, die verschiedene Parameter des TES-Systems überwachen und optimale Leistung, Effizienz und Sicherheit gewährleisten.
Durch die effektive Kombination dieser Komponententhermische EnergiespeicherungSysteme können überschüssige Wärmeenergie speichern, wenn sie verfügbar ist, und sie bei Bedarf wieder abgeben, was zu Energieeinsparungen und Netzstabilität beiträgt.
