Análisis Tecno-Económico de un Sistema de Almacenamiento Térmico Estacional con Pozos Horizontales Direccionados en 3 Dimensiones
Autores: Beaufait, Robert; Villasmil, Willy; Ammann, Sebastian; Fischer, Ludger
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis Tecno-Económico de un Sistema de Almacenamiento Térmico Estacional con Pozos Horizontales Direccionados en 3 Dimensiones
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía térmica
Palabras clave
Energía geotérmica
Sistemas de almacenamiento en pozos horizontales
Energía renovable
Almacenamiento subterráneo
Estudio experimental
Temperatura de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El almacenamiento de energía geotérmica ofrece oportunidades para almacenar energía renovable bajo tierra durante el verano para su utilización en invierno. Los sistemas orientados verticalmente han sido el estándar al emplear pozos como medio para cargar y descargar el subsuelo. Los sistemas de almacenamiento en pozos orientados horizontalmente proporcionan un rango de aplicación con ventajas específicas sobre los sistemas orientados verticalmente. No están limitados a los requisitos de superficie necesarios para la instalación con sistemas verticales y tienen el potencial de limitar las pérdidas de almacenamiento. Los sistemas horizontales pueden incorporarse al entorno construido y utilizar sitios de almacenamiento subterráneo por debajo de la infraestructura existente. Un estudio experimental examina configuraciones utilizando una mezcla de energía renovable (paneles fotovoltaicos) y energía de la red para cargar un sistema de almacenamiento durante el verano para su uso en invierno. Se realizó una comparación de cinco configuraciones de pozos diferentes a tres temperaturas de carga diferentes utilizando un modelo numérico validado experimentalmente. Los sistemas horizontales estudiados y analizados en este trabajo mostraron un rendimiento mejorado con la escala y la temperatura de carga. Este documento apoya una mayor exploración en casos de uso específicos para sistemas de almacenamiento de energía térmica en pozos horizontales y sugiere aplicaciones que aprovecharían un mejor rendimiento a gran escala.
Descripción
El almacenamiento de energía geotérmica ofrece oportunidades para almacenar energía renovable bajo tierra durante el verano para su utilización en invierno. Los sistemas orientados verticalmente han sido el estándar al emplear pozos como medio para cargar y descargar el subsuelo. Los sistemas de almacenamiento en pozos orientados horizontalmente proporcionan un rango de aplicación con ventajas específicas sobre los sistemas orientados verticalmente. No están limitados a los requisitos de superficie necesarios para la instalación con sistemas verticales y tienen el potencial de limitar las pérdidas de almacenamiento. Los sistemas horizontales pueden incorporarse al entorno construido y utilizar sitios de almacenamiento subterráneo por debajo de la infraestructura existente. Un estudio experimental examina configuraciones utilizando una mezcla de energía renovable (paneles fotovoltaicos) y energía de la red para cargar un sistema de almacenamiento durante el verano para su uso en invierno. Se realizó una comparación de cinco configuraciones de pozos diferentes a tres temperaturas de carga diferentes utilizando un modelo numérico validado experimentalmente. Los sistemas horizontales estudiados y analizados en este trabajo mostraron un rendimiento mejorado con la escala y la temperatura de carga. Este documento apoya una mayor exploración en casos de uso específicos para sistemas de almacenamiento de energía térmica en pozos horizontales y sugiere aplicaciones que aprovecharían un mejor rendimiento a gran escala.