Гидроаккумулирующие системы можно найти по всему миру, но всегда в больших масштабах. Гильерме Сильва и Патрик Хендрик, исследователи из Брюссельской инженерной школы ULB, исследовали, возможно ли накопление энергии с помощью насосных гидросистем в очень малых масштабах, в частности, в зданиях. В качестве примера они использовали многоквартирный дом Goudemand в Аррасе во Франции.
Многоквартирный дом Goudemand в Аррасе во Франции имеет одну удивительную особенность: открытый резервуар для воды на крыше, соединенный с цистернами в подвале здания. Используя принцип насосной гидроэлектроэнергии, эти резервуары для воды представляют собой форму хранения энергии, беспрецедентную для зданий, но не обязательно выгодную по сравнению с другими технологиями хранения. Этот вывод подводит итог исследования, проведенного Гильерме Сильвой и Патриком Хендриком из Брюссельской инженерной школы ULB и недавно опубликованного в журнале Applied Energy.
Закачка воды в водохранилище, расположенное на возвышенности, с целью последующего выпуска ее для привода турбины и производства электроэнергии является принципом производства гидроаккумулирующей электроэнергии. Эта форма хранения энергии встречается во всем мире. В Бельгии, например, электростанция Coo-Trois-Ponts, работающая по принципу гидроаккумулирующей электростанции, [P1] играет важную роль в обеспечении энергетического баланса страны и способна реактивировать энергосистему в случае аварии. затемнение. Однако принцип гидроаккумулирующей электростанции мало используется в небольших масштабах, например, в зданиях.
Имея это в виду, два исследователя решили изучить осуществимость и экономическую эффективность таких систем. Самая маленькая гидроаккумулирующая система, которую они обнаружили, была в Греции, но она оказалась слишком большой, чтобы ее можно было применить к зданию. Затем они узнали о многоквартирном доме Goudemand в Аррасе во Франции. Здание, находящееся под управлением региональной социальной компании «Pas-de-Calais Habitat», было недавно отремонтировано, на крыше установлены солнечные батареи и ветряные турбины. Но именно гидроаккумулирующая система делает здание уникальным.
Найдя этот редкий драгоценный камень, исследователи приступили к изучению этой огромной батареи: они провели полный анализ здания, а затем построили модель, позволяющую экстраполировать результаты на другие подобные здания. Благодаря этим симуляциям исследователи поняли, что экономия за счет масштаба, которая делает крупные гидроаккумулирующие гидроэлектростанции экономически жизнеспособными, отсутствует в таких небольших системах. Кроме того, необходимы большие объемы воды, требующие больших и тяжелых сооружений, которые трудно установить в городских условиях. Интеграция такой системы в систему водоснабжения здания также является проблемой для качества воды.
Поскольку другие варианты хранения (например, литий-ионные батареи) кажутся более рентабельными, гидроаккумулирующая электроэнергия не кажется интересным вариантом для использования в зданиях. Однако исследователи указывают на случай, когда здания расположены, например, рядом с каналом, что может снизить стоимость такой системы. Кроме того, полное воздействие таких гидроаккумулирующих систем (например, на выбросы CO2) еще не рассчитано и не сравнено с другими технологиями. А до тех пор такие инсталляции, как резиденция Гудемана, помогают прокачивать знания по этому вопросу.