Sök:

Kylbehovet hos ett batteribaserat elenergilager

Med avseende på kyldistribution, drifttemperatur, klimat, isolering och termisk tröghet


Under 2011 började MacBat AB ta fram ett elenergilager kallat Macbat Energy Storage System (MESS), vilket är uppbyggt av 360 stycken tvåvolts bly-syrabatterier inhysta i ett 20 fots container. Då bly-syrabatterier är känsliga för värme är den här studien inriktad på att utreda hur stort kylbehovet blir under olika förutsättningar där kyldistribution, drifttemperatur på batterierna, klimat, isolering och termiska tröghet är varierande parameterar. Det ska även avgöras vilken konfiguration av kyldistribution och isolering som ger lägst kylbehov för de studerade klimaten, vilka är av varmtempererad, arid och tropisk karaktär.För att besvara studiens två mål togs fyra matematiska modeller fram i SIMULINK. Två luftkylda och två vattenkylda där en av varje var isolerad med 100 mm mineralull medan den andra var oisolerad. För samtliga modeller varierades drifttemperaturen mellan 25 ? 35 °C och de studerade klimaten utgjordes av Phnom Phen, Kambodja, Djibouti, Djibouti, Bagdad, Irak samt London, England. För de vattenkylda modellerna varierades även MESS termiska tröghet i spannet 1,8058 ? 9,0288 MJ/K genom att öka mängden kylvatten i systemet som användes för att kyla batterierna.Batteriernas drifttemperatur visade sig vara den parameter som i högst grad avgör kylbehovets storlek. Isoleringen gav en reducerande effekt på kylbehovet i de fall då omgivningstemperaturen under längre perioder överstiger batteriernas drifttemperatur. Varierande termisk tröghet, i de vattenkylda modellerna, hade liten eller ingen inverkan på kylbehovet. Det beror förmodligen på att den termiska massa som konstant finns i batterierna i form av elektrolyt var betydligt större.I fråga om vilken konfiguration av distributionssystem och isolering som ska användas för att erhålla ett lågt kylbehov visade sig detta bero på klimatet och drifttemperaturen på batterierna. Varmtemperade klimat som London behöver dock inget kylsystem överhuvudtaget.

Författare

Mikael Haglund

Lärosäte och institution

Karlstads universitet/Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013)

Nivå:

"Kandidatuppsats". Självständigt arbete (examensarbete ) om minst 15 högskolepoäng utfört för att erhålla kandidatexamen.

Läs mer..