Photovoltaïque, les scientifiques ont trouvé un moyen d'utiliser l'énergie solaire excédentaire pour chauffer en hiver et rafraîchir en été (en la plaçant sous terre)
Une équipe de scientifiques a développé un système innovant qui utilise l'énergie solaire excédentaire pour alimenter des pompes à chaleur, stockant la chaleur dans un système souterrain pour une utilisation saisonnière.
Les scientifiques ont trouvé un moyen d’utiliser l’énergie solaire excédentaire en la stockant sous terre, puis en l’utilisant pour améliorer l’efficacité des pompes à chaleur, été comme hiver.
Une équipe de recherche, composée de scientifiques de l'Université de Nairobi au Kenya et de l'Institut coréen de recherche énergétique en Corée du Sud, a publié une étude dans Energy Conversion and Management, dans laquelle elle présente un système innovant de pompe à chaleur alimenté par l'énergie photovoltaïque produite. en excès et stocké dans une centrale thermique souterraine (UTES).
L'intégration de pompes à chaleur dans le système photovoltaïque n'a certainement rien de nouveau et les scientifiques ont déjà proposé d'autres solutions.
La particularité de ce système est la capacité de convertir l'excédent d'électricité en chaleur pour les mois d'hiver, avec une économie allant jusqu'à 14 %, et de soutenir le système de refroidissement pendant l'été, avec une économie allant jusqu'à 39 %.
Le nouveau système a été simulé avec le logiciel TRNSYS 18. Sa principale méthode de fonctionnement consiste à utiliser l'énergie photovoltaïque excédentaire au printemps et en automne, lorsque la demande de chauffage et de refroidissement est moindre. Au printemps, la pompe à chaleur refroidit l'UTES, assurant ainsi le refroidissement de l'été suivant. À l’automne, cependant, la thermopompe charge l’UTES en chaleur, contribuant ainsi au maintien de températures confortables pendant l’hiver.
La simulation du système a été appliquée à un bâtiment scolaire public à Séoul, en Corée du Sud. Le toit de 2 500 m² a été recouvert de panneaux photovoltaïques avec un rendement de 21 % pour alimenter une pompe à chaleur. Le système de climatisation de zone maintient la température interne entre 18°C et 22°C pendant la période de chauffage et entre 24°C et 28°C pendant la période de refroidissement. En testant le système avec diverses simulations et en évaluant son efficacité tant pour le chauffage que pour le refroidissement, les résultats ont démontré une utilisation de l'énergie excédentaire produite de 26 %.
Cette mise en œuvre permet d'exploiter l'énergie photovoltaïque disponible de façon saisonnière et d'améliorer les performances des pompes à chaleur été comme hiver.
