مروری جامع بر سیستم های ذخیره سازی خورشیدی بستر متراکم مبتنی بر حرارت محسوس

انرژی حرارتی خورشیدی منبع فراوان و بی نظیر تجدیدپذیر است که اگر با واحدهای ذخیره سازی ترکیب شود به عنوان گزینه ای جذاب و قابل رقابت با تجهیزات متعارف مطرح می شود. سیستم ذخیره سازی بستر متراکم (PBSS) یکی از روش های ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی است که به دلیل سادگی و مقرون به صرفه بودن، برای کاربردهای گرمایش گلخانه ها، خشک کردن محصول و گرمایش فضا استفاده می شود. در این مطالعه پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد PBSSها و پارامترهای استفاده شده برای ارزیابی عملکرد آن ها شرح داده شده اند. در ادامه به ارزیابی اقتصادی و برخی از کاربردهای PBSS پرداخته شده است. از میان دو نوع بستر ثابت و بستر سیال، اگرچه سیستم های بستر سیال نرخ های بالاتری از انتقال گرما و جرم را ارایه می کنند اما مشکلات فنی بیشتری در طراحی و ساخت دارند. از میان دو نوع جریان شعاعی و جریان محوری، سیستم شعاعی می تواند بازدهی مشابه سیستم محوری را با هزینه بیشتر بدست آورد. از میان مواد جامد مورد استفاده در بستر ثابت، چدن بالاترین سطح چگالی انرژی را داراست، اما سنگریزه ها به دلیل دوره برگشت هزینه کمتر نسبت به چدن، توصیه می شوند. برخی مقالات، عملکرد ماسه را از بقیه مواد بهتر دانستند. هندسه مستطیلی برای سطح مقطع مخزن ذخیره سازی کمترین هزینه واحد ذخیره سازی را دارد، اما افت فشار زیادی را به علت اثرات گوشه ای ایجاد می کند. در یک مطالعه که از PBSS برای کشت گلخانه ای در طول شب استفاده کردند، به این نتیجه رسیده اند که اگر سیستم سه ماه در سال کار کند، دوره بازپرداخت هزینه پنج سال خواهد بود.