ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS
The purpose of this article is to analyze the application of seasonal geothermal energy storage (SGES), also known as seasonal thermal energy storage (STES) or underground thermal energy storage (UTES), in solar district heating systems (SDHS). Such systems are designated in the article as SDHS-SGES...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/311 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-311 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
renewable energy heating seasonal storage geothermal energy central solar water heating відновлювана енергетика опалення сезонне акумулювання геотермальна енергетика. |
| spellingShingle |
renewable energy heating seasonal storage geothermal energy central solar water heating відновлювана енергетика опалення сезонне акумулювання геотермальна енергетика. Lysak, O. ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS |
| topic_facet |
renewable energy heating seasonal storage geothermal energy central solar water heating відновлювана енергетика опалення сезонне акумулювання геотермальна енергетика. |
| format |
Article |
| author |
Lysak, O. |
| author_facet |
Lysak, O. |
| author_sort |
Lysak, O. |
| title |
ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS |
| title_short |
ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS |
| title_full |
ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS |
| title_fullStr |
ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS |
| title_full_unstemmed |
ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS |
| title_sort |
analysis of the considerations for the implementation of seasonal geothermal energy storage used in solar district heating systems |
| title_alt |
АНАЛІЗ УМОВ ВПРОВАДЖЕННЯ СЕЗОННОГО ГЕОТЕРМАЛЬНОГО АКУМУЛЮВАННЯ В СИСТЕМАХ СОНЯЧНОГО ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ |
| description |
The purpose of this article is to analyze the application of seasonal geothermal energy storage (SGES), also known as seasonal thermal energy storage (STES) or underground thermal energy storage (UTES), in solar district heating systems (SDHS). Such systems are designated in the article as SDHS-SGES, which store heat from solar collectors in hot months for space heating use when needed, including during winter months.
The classification of SDHS-STES was made and the possible choice of a STES solution was analyzed. From the economical point of view, the best solution is the usage of pit thermal energy storage (PTES) systems. As for other options, they either cost more than PTES or they require some very special environment to install them. In order to show how much consumers could be supplied by SDHS-STES, there were shown some examples.
With regard to the introduction of SDHS-STES, among the factors that contributed to their widespread use were: lower cost of solar collectors, high prices for fossil fuels, the exist of district heating systems, lowering the temperature regime in district heating. However, in Ukraine, at present, the implementation of SDHS-STES can be significantly complicated due to the large number of district heating (DH) systems in a very neglected state.
Since SDHS-SGES is a relatively new type of DH systems, the cost of heat from them is not yet an established value, as well as the cost of the systems themselves. Due to constant improvement, development of new solutions and increasing experience in the implementation of new systems, the cost of such system has been constantly decreasing over the past decades. Therefore, the work considers the current state of research on what are the directions for reducing the cost of SDHS-SGES and what conditions are necessary for the implementation of SDHS-SGES.
As shown by the conducted economic analysis, with an increase in volume, the cost of the thermal energy storage significantly decreases, which makes it possible to justify the use of DH systems in the case of a high density of heat consumption. Ref. 45, table. 1, fig. 2. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/311 |
| work_keys_str_mv |
AT lysako analysisoftheconsiderationsfortheimplementationofseasonalgeothermalenergystorageusedinsolardistrictheatingsystems AT lysako analízumovvprovadžennâsezonnogogeotermalʹnogoakumulûvannâvsistemahsonâčnogocentralízovanogoteplopostačannâ |
| first_indexed |
2024-06-01T14:34:11Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:34:11Z |
| _version_ |
1800669706480254976 |
| spelling |
veorgua-article-3112021-09-30T17:20:50Z ANALYSIS OF THE CONSIDERATIONS FOR THE IMPLEMENTATION OF SEASONAL GEOTHERMAL ENERGY STORAGE USED IN SOLAR DISTRICT HEATING SYSTEMS АНАЛІЗ УМОВ ВПРОВАДЖЕННЯ СЕЗОННОГО ГЕОТЕРМАЛЬНОГО АКУМУЛЮВАННЯ В СИСТЕМАХ СОНЯЧНОГО ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ Lysak, O. renewable energy, heating, seasonal storage, geothermal energy, central solar water heating відновлювана енергетика, опалення, сезонне акумулювання, геотермальна енергетика. The purpose of this article is to analyze the application of seasonal geothermal energy storage (SGES), also known as seasonal thermal energy storage (STES) or underground thermal energy storage (UTES), in solar district heating systems (SDHS). Such systems are designated in the article as SDHS-SGES, which store heat from solar collectors in hot months for space heating use when needed, including during winter months. The classification of SDHS-STES was made and the possible choice of a STES solution was analyzed. From the economical point of view, the best solution is the usage of pit thermal energy storage (PTES) systems. As for other options, they either cost more than PTES or they require some very special environment to install them. In order to show how much consumers could be supplied by SDHS-STES, there were shown some examples. With regard to the introduction of SDHS-STES, among the factors that contributed to their widespread use were: lower cost of solar collectors, high prices for fossil fuels, the exist of district heating systems, lowering the temperature regime in district heating. However, in Ukraine, at present, the implementation of SDHS-STES can be significantly complicated due to the large number of district heating (DH) systems in a very neglected state. Since SDHS-SGES is a relatively new type of DH systems, the cost of heat from them is not yet an established value, as well as the cost of the systems themselves. Due to constant improvement, development of new solutions and increasing experience in the implementation of new systems, the cost of such system has been constantly decreasing over the past decades. Therefore, the work considers the current state of research on what are the directions for reducing the cost of SDHS-SGES and what conditions are necessary for the implementation of SDHS-SGES. As shown by the conducted economic analysis, with an increase in volume, the cost of the thermal energy storage significantly decreases, which makes it possible to justify the use of DH systems in the case of a high density of heat consumption. Ref. 45, table. 1, fig. 2. Метою статті є аналіз застосування сезонного геотермального акумулювання (СГА) у системах сонячного централізованого теплопостачання (ССЦТ). Такі системи, що акумулюють теплоту, вироблену за рахунок сонячної енергії в теплий період року, з подальшим використанням акумульованої теплоти в холодний період року для забезпечення потреб теплопостачання, буде позначено в статті як ССЦТ-СГА. Було виконано класифікацію ССЦТ-СГА та проаналізовано вибір СГА. Найоптимальнішим варіантом вважається акумулювання з використанням «штучних озер». Щодо інших варіантів, то вони переважно є дорожчими за вказане рішення. Що стосується впровадження ССЦТ-СГА, то серед факторів, які сприяли їх широкому розповсюдженню, були: зниження вартості сонячних колекторів, висока ціна на корисні копалини, наявність розгалужених систем теплопостачання, зниження температурного графіку в теплових мережах. Проте в умовах України впровадження ССЦТ-СГА наразі може бути значно ускладненим через значну кількість систем централізованого теплопостачання (ЦТ), що перебувають у вкрай занедбаному стані. ССЦТ-СГА є порівняно новим видом систем ЦТ, вартість теплоти від них ще не є усталеною величиною, як і вартість самих систем. За рахунок постійного удосконалення, напрацювання нових технічних рішень та збільшення досвіду впровадження нових систем кінцева вартість теплопостачання від них постійно зменшувалась протягом минулих десятиліть. Тому в роботі розглянуто поточний стан досліджень щодо зменшення вартості ССЦТ-СГА та необхідні умови для ефективного впровадження ССЦТ-СГА. Як показав проведений економічний аналіз, зі збільшенням об’єму значно знижується вартість акумулятора, що дозволяє обґрунтувати його використання в ЦТ у разі високої щільності споживання теплоти. Бібл. 45, табл. 1, рис. 2. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2021-09-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/311 10.36296/1819-8058.2021.3(66).72-87 Возобновляемая энергетика; № 3(66) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 72-87 Відновлювана енергетика; № 3(66) (2021): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 72-87 Vidnovluvana energetika ; No. 3(66) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 72-87 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2021.3(66) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/311/232 Copyright (c) 2021 Vidnovluvana energetika |