美国国家可再生能源实验室(NREL)与Blue Frontier Inc.联合开发出一种新型空调系统——储能高效空调(ESEAC),旨在降低建筑物制冷费用,同时减轻电网压力。

ESEAC将储能、制冷与湿度控制功能融为一体。据项目数据显示,该系统可降低空调峰值电力需求90%以上,降低制冷电费45%以上。目前,Blue Frontier正在推进该技术的商业化,将其集成到专用室外空气系统中,并在佛罗里达州安装了一套重20吨的系统,该系统主要在太阳能光伏生产期间对温度和湿度进行控制。
NREL高级工程师、该技术共同发明人Eric Kozubal称:“这是空调领域的一大进步,彻底改变了我们调节空气的方式以及使用电力的时间。ESEAC将能耗最高的环节转移到非高峰时段,降低了成本并缓解了电网需求。”
传统空调依靠蒸汽压缩制冷技术,同时对空气进行冷却和除湿,这种耦合方式常导致过冷或过热,影响舒适度。而ESEAC将冷却和除湿这两个任务分开,使用液体干燥剂直接从进入的空气中吸收水分,再采用超高效的间接蒸发式空调进行精确冷却。通过分离除湿与主动冷却,相比传统除湿,该方法降低了能源需求。其循环由三个步骤构成,且分别与专用子系统相连:在充电过程中,电动干燥剂再生器将稀盐基液体干燥剂分解成高浓度溶液和纯水,此元件消耗系统90%以上的电力;储存过程中,浓缩干燥剂和纯水被储存在储水箱中,以备后用;排放过程中,调节器利用储存的液体干燥和冷却空气,并尽量减少泵和风扇的电力消耗,从空气中吸收的水分以稀释干燥剂的形式返回储存。
NREL高级工程师兼共同发明人Jason Woods表示:“ESEAC循环分离并储存干燥剂和水,实现按需冷却和除湿,这意味着空调既能让人全天舒适,又能在电价较低或有可再生能源可用时消耗大部分电力。”
在佛罗里达州迈阿密进行的为期一年的模拟中,20吨的ESEAC系统将冷却相关用电量减少了38%,峰值需求减少了93%,年电力成本降低了45%。预计15年后,该方案每台设备可节省16.5万美元。由于该系统将高能耗充电转移到非高峰时段,有助于拉平需求曲线,释放电网容量用于其他用途。
此外,将能量储存在盐水和纯净水中的成本大约比基于电池的储能低十分之一,为大规模冷却负荷管理提供了一种低成本方法。美国国家可再生能源实验室(NREL)建筑技术与科学中心主任阿基里斯·卡拉吉奥齐斯(Achilles Karagiozis)称:“空调是峰值需求的主要驱动因素,也是电网扩建成本高昂的主要原因。”















京公网安备 11010802043282号