इस भाषा में कुछ शब्दों का प्रयोग किया जा सकता है और कुछ शब्दों को हटाया जा सकता है। इसे बेहतर बनाने में मदद करें अंग्रेजी मूल पढ़ें
एक नदी के किनारे स्थित एक ऊँची चिमनी वाले जिला हीटिंग स्टेशन, हैम्बर्ग में, एक प्रकार का नेटवर्क एक गर्मी बैटरी खिलाता है।
ऊर्जा संरक्षण

रेत और गर्मी बैटरी

रेत का एक भंडार आकर्षक नहीं है, लेकिन यह शहर की गर्मी को एक सप्ताह तक थाम सकता है। भौतिकी सरल है, सीमाएं स्पष्ट हैं और चाल यह जानना है कि जमा हुई गर्मी का उपयोग किस लिए किया जाना चाहिए।

Sebastian Koppehel / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

कई यूरोपीय देशों में, बिजली की कीमतें इतनी अधिक हैं कि वे इसे उपयोग करने के लिए तैयार नहीं हैं। कुछ समय बाद एक ही ग्रिड एक प्रीमियम देता है। एक गर्मी बैटरी सस्ते घंटों को पकड़ने का सबसे सरल तरीका है: एक इलेक्ट्रिक हीटर रेत, चट्टान या ईंट के बड़े द्रव्यमान को सैकड़ों डिग्री तक गरम करता है, मोटे इन्सुलेशन में गर्मी को बनाए रखता है और एक पंखा या ताप विनिमयकर्ता इसे बाहर निकालता है जब यह आवश्यक होता है, दिनों या सप्ताहों बाद।

दुनिया के आधे अंतिम ऊर्जा उपयोग गर्मी है, बिजली नहीं (IEA, Renewables 2019)। इसका अधिकांश भाग अभी भी गैस, तेल, कोयला या लकड़ी जलाने से आता है। यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रश्न है, क्योंकि इसका उत्तर देने के लिए हमने एक विस्तृत और सटीक विधि का विकास किया है। छोटा संस्करण: गर्मी के रूप में संग्रहित और गर्मी के रूप में उपयोग किया जाता है, बिजली 85 से 95% पर वापस आती है; फिर से बिजली में बदल दिया, यह बेहतरीन 30 से 41% पर वापस आता है। यह एकमात्र ऐसा क्षेत्र है जहाँ तकनीकी शिक्षा उपलब्ध है।

100 मेगावाट2025 से फिनलैंड के पोर्नाइन में 2,000 टन टूटे हुए सोपस्टोन में संग्रहीत: शहर की सर्दियों की गर्मी का एक सप्ताह (ध्रुवीय रात ऊर्जा)
85%वार्षिक दक्षता, बिजली में गर्मी बाहर, Kankaanpää पर पहली वाणिज्यिक रेत बैटरी के लिए रिपोर्ट (Solarthermalworld, 2024)
55%कार्नोट सीढ़ी 400 डिग्री सेल्सियस की गर्मी को फिर से बिजली में बदलने के लिए 30 डिग्री सेल्सियस की ठंडक सिंक; वास्तविक टर्बाइन इसकी आधी तक पहुंचते हैं
लगभग 50 kWh180 से 250 डिग्री स्विंग के लिए पत्थर प्रति टन गर्मी की, समान है कि एक टन गर्म पानी लेकिन बहुत अधिक तापमान पर

क्या है

एक गर्मी बैटरी, जिसे थर्मल बैटरी या विद्युतीकृत थर्मल ऊर्जा भंडारण भी कहा जाता है, सस्ते ठोस में गर्मी के रूप में बिजली को संग्रहित करता है। फिनिश कंपनी पोलर नाइट एनर्जी एक स्टील सिलो का उपयोग करती है, जिसे बिल्डर की रेत या पीसकर तैयार किए गए सोपस्टोन से भरा जाता है और इसे एक जिला गर्मी नेटवर्क से जोड़ दिया जाता है। कैलिफोर्निया में रोंडो एनर्जी कारखानों के लिए वाष्प बनाने के लिए ज्वलनशील ईंटों को 1,000 डिग्री सेंटीग्रेड तक गर्म करती है। कार्बन ब्लॉक को तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि वे चमकने लगते हैं और फिर या तो गर्मी या विशेष सौर-सेल जैसे पैनल के माध्यम से बिजली वापस कर सकते हैं। सीमेंस गेम्स ने हैम्बर्ग में एक पायलट चलाया जो ज्वालामुखी चट्टानों में 750 °C पर गर्मी को संग्रहित करता था और इसे भाप टर्बाइन के साथ बिजली में वापस बदल देता था।

ये सभी एक ही विचार हैं, लेकिन अलग-अलग तापमानों और ग्राहकों के साथ। केवल सवाल जो मायने रखते हैं वे हैं: कितना गर्म, कितने समय तक, कितना सस्ता और गर्मी के लिए क्या है.

यह कैसे काम करता है

चार्जिंग. बिजली प्रतिरोधी हीटरों के माध्यम से चलती है, एक कटोरे या टोस्टर के समान सिद्धांत। यह रूपांतरण मूलतः 100% कुशल है: हर किलोवाट-घंटा बिजली एक किलोवाट-घंटा गर्मी में बदल जाता है। ध्रुवीय रात के सिले हवा को प्रतिरोधकों से गर्म करते हैं और रेत में दफन पाइपों के माध्यम से इसे उड़ाते हैं; रोंडो के हीटर सीधे ईंट पर विकिरण करते हैं।

Storing. ठोस में संग्रहित ऊर्जा E = m × c × ΔT है: इसका द्रव्यमान, बार इसकी विशिष्ट गर्मी, बार तापमान स्विंग। सूखी रेत और अधिकांश चट्टानों का विशिष्ट ताप c लगभग 0.8 से 1.0 kJ प्रति किलोग्राम प्रति डिग्री है। एक टन रेत को 150 °C से 400 °C तक गर्म किया जाता है (250 डिग्री का एक स्विंग) इसलिए 1,000 kg × 0.8 kJ/kg·K × 250 K = 200 MJ या लगभग 56 kWh रखता है। Pornainen स्टोर में 100 मेगावाट घंटे पर काम करता है 2,000 टन, 50 किलोवाट प्रति टन, जो मेल खाता है. एक जिला हीटिंग टैंक में गर्म पानी, 90 ° C और 50 ° C के बीच साइकिल करता है, प्रति टन लगभग 47 kWh रखता है; रेत जीतती है क्योंकि यह दबाव वाहक के बिना बहुत अधिक गर्म हो सकता है। तुलना के लिए, लिथियम-आयन बैटरी कोशिकाओं में प्रति टन लगभग 150 से 250 किलोवाट घंटे बिजली होती है।

इसे अंदर रखना. तापमान सतह के माध्यम से बाहर निकलता है, दर Q = U × A × ΔT पर, जहां U इंसुलेशन कितना अच्छा है, A सतह का क्षेत्र और ΔT बाहरी तापमान अंतर को मापता है। भंडारित ऊर्जा मात्रा (आकार का क्यूब) और क्षेत्र (वर्ग) के साथ नुकसान के साथ बढ़ती है, तो बड़े स्टोर एक छोटा अंश खो देते हैं. एक सिलो के लिए हमारा अनुमान पोर्नाइन का आकार (15 मीटर चौड़ा और 13 मीटर ऊंचा, लगभग 970 वर्ग मीटर की सतह) है जिसमें इन्सुलेशन है जो प्रति डिग्री और 300 डिग्री के अंतर से 0.1 W प्रति वर्ग मीटर को पार करता है: लगभग 29 किलोवाट या प्रति दिन एक पूर्ण स्टोरेज का 0.7%। एक बगीचे के शेड के आकार का एक छोटा सा दुकान इस भिन्नता को कई गुना खो देगा, यही कारण है कि रेत बैटरी शहरों और कारखानों के लिए बनाई जाती हैं, एकल घरों के लिए नहीं।

डिस्चार्ज. गर्मी के लिए, एक पंखा गर्म रेत से हवा को फूंकता है और एक ताप विनिमयकर्ता नेटवर्क के लिए पानी में गर्मी को पारित करता है। इसका कोई विशिष्ट कारण नहीं है। बिजली के लिए, गर्मी को एक इंजन चलाना पड़ता है और यहां भौतिकी एक कठोर सीमा निर्धारित करती है। कार्नोट दक्षता, जो किसी भी गर्मी इंजन द्वारा कभी भी की जा सकती है, η = 1 − T_cold / T_hot है, जिसका तापमान केल्विन में होता है। 400 डिग्री सेल्सियस (673 के) पर गर्मी को 30 डिग्री सेल्सियस (303 के) पर अस्वीकार कर दिया जाता है 1 − 303/673 = 55%. At 750 °C the ceiling is 70%. वास्तविक भाप टर्बाइन, पंप और गर्मी विनिमयकर्ता लगभग आधे कार्नोट आंकड़े तक पहुंचते हैं, तो एक स्टोर के रूप में कुछ वापस देता है 25 से 40% बिजली की खरीद के लिए। सोरो, डेनमार्क में एक पत्थर के भंडार के लिए प्रकाशित डिजाइन की उम्मीद है कि बिजली के रूप में 30 से 41% या गर्मी के रूप में 41 से 58% (Wikipedia, थर्मल एनर्जी स्टोरेज) वापस आएगा।

व्यावहारिक निष्कर्ष: एक गर्मी बैटरी एक उत्कृष्ट तरीका है गर्मी खरीदें सबसे सस्ते घंटों में बिजली ग्रिड से, और एक गरीब तरीका है बिजली जमा करें बाद के लिए, जब तक गर्मी इंजन बहुत अच्छा नहीं हो जाता है या चार्जिंग शक्ति लगभग मुफ्त है.

सीमाएँ

  • सैद्धांतिक. विशिष्ट गर्मी और तापमान स्विंग प्रति टन ऊर्जा को तय करता है; कार्नोट समीकरण यह निर्धारित करता है कि कितना कभी भी फिर से बिजली बन सकता है। कोई भी अशुद्ध पदार्थ नष्ट नहीं होता।
  • तापमान उपयोग के साथ मेल खाता है. जिला हीटिंग को 60 से 120 °C की आवश्यकता होती है, खाद्य और कागज कारखानों को 150 से 250 °C पर वाष्प की आवश्यकता होती है, रसायनों और सीमेंट को 400 से 1,500 °C की आवश्यकता होती है। उच्च तापमान प्रति टन अधिक भंडारण करते हैं लेकिन स्टील, ज्वलनशील ईंट और इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है जो अधिक लागत और कठिनाई से पहनते हैं।
  • शक्ति बनाम ऊर्जा. हीटर और ताप विनिमय (शक्ति पक्ष) आमतौर पर रेत (ऊर्जा पक्ष) की तुलना में अधिक महंगे होते हैं। एक दुकान जो केवल कुछ सस्ते घंटों में चार्ज होती है, उसे बड़े हीटर की आवश्यकता होती है जो ज्यादातर समय निष्क्रिय रहते हैं।
  • वर्ष में चक्र. उपकरण के हर यूरो को यह बदलती गर्मी से वापस चुकाना पड़ता है। एक दुकान जो साल में 200 बार चक्र करता है, वह अपने लागत को उससे कहीं अधिक पतला फैलाता है जो 20 बार चक्र करता है। ध्रुवीय रात के अनुसार इसकी दुकानें एक वर्ष में 20 से 200 चक्रों के बीच सबसे अच्छा काम करती हैं (Solarthermalworld, 2024)।
  • सस्ती बिजली होना चाहिए. व्यापार का मामला कई घंटों की कम कीमतों पर निर्भर करता है। बहुत से पवन और सौर ग्रिड, जैसे फिनलैंड, डेनमार्क और कैलिफोर्निया के पास हैं; थोड़ी भिन्न शक्ति वाले ग्रिड नहीं।

वास्तविक परियोजनाएँ, मापी गई

परियोजनाकहाँ, कबभंडारण मीडिया तथा तापमानआकार (S)क्या रिपोर्ट किया गया है
ध्रुवीय रात ऊर्जा पायलटTampere, Finland, 2020रेत3 मेगावाटपहला पायलट, कंपनी द्वारा चलाया गया
वायुमंडलीय ऊर्जा का उपयोगKankaanpää, Finland, July 20224×7मीटर स्टील के सिलो में 100 टन बिल्डर की रेत; लगभग 500 °C तक गर्म किया गया, 150 से 400 °C पर संचालित8 मेगावाटतीन-दिन के चक्रों पर 85% वार्षिक दक्षता; 100 मेगावाट से अधिक स्टोरेज के लिए 95% लक्ष्य (Solarthermalworld)
वायुमंडलीय तापमान के लिए ध्रुवीय रात ऊर्जाPornainen, Finland, 20252,000 टन पीसने के बाद सोपस्टोन, एक आग लगाने का उप-उत्पाद; 400 ° C तक100 MWh, 1 MWनेटवर्क के लिए 70% कम उत्सर्जन, एक वर्ष में लगभग 160 टन CO2, लकड़ी चिप जलने से 60%, तेल का उपयोग समाप्त (ESS समाचार, 2025; Polar Night Energy)
सीमेंस गेम्सा ईटीईएस पायलट2019- भारत, जर्मनी।लगभग 1,000 टन ज्वालामुखी चट्टान 750 ° C पर, बिजली वापस करने के लिए स्टीम टर्बाइन130 मेगावाटएक सप्ताह तक गर्मी का भंडारण; गीगावाट-घंटे के भंडार को लक्षित (सीमेंस गेम्सा, 2019)
रोंडो हीट बैटरीकई औद्योगिक स्थल; कोवेस्ट्रो, ब्रून्सबुटेल, जर्मनी में आधारशिला रखी गई1,100 से 1,500 °C पर ज्वलनशील ईंट2 से अधिक 100 मेगावाट प्रति इकाईकंपनी 98% से अधिक बिजली-से-गर्मी दक्षता और 400 एमवीएच (MWh) से अधिक परियोजनाओं की घोषणा करती है (रोंडो); स्वतंत्र रूप से प्रकाशित नहीं किया गया।
एनटोरा ऊर्जाकैलिफ़ोर्नियाusa. kgmठोस कार्बन ब्लॉक, चमकती गर्मीऔद्योगिक पैमाने परथर्मोफोटोवोल्टिक कोशिकाओं (Antora) के माध्यम से गर्मी या बिजली. सर्वश्रेष्ठ प्रयोगशाला थर्मोफोटोवोल्टिक कोशिका 40% दक्षता तक पहुँच गई है (LaPotin et al., 2022)

इस सूची में दो प्रकार के कोश हैं। सबसे पहले, अधिकांश आंकड़े कंपनियों या उनके ग्राहकों से आते हैं, स्वतंत्र माप से नहीं। दूसरा, कांकाआनपा 85% प्रति इकाई बिजली में हीट बैक है; तालिका में कोई भी वाणिज्यिक पैमाने पर मापी गई बिजली-से-विद्युत राउंड ट्रिप के एक वर्ष को प्रकाशित नहीं करता है।

अनुसंधान प्रयोगशालाओं तापमान को बढ़ा रहे हैं. अमेरिकी राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला ने एक भंडार का डिजाइन किया है जो सिलिका रेत के कणों को 1,000 °C से ऊपर गर्म करता है और उन्हें एक बिजली चक्र चलाने के लिए एक ताप विनिमयकर्ता के माध्यम से गिराता है (Ma, Davenport and Zhang, 2020)। माल्टा, जो 2018 में अल्फाबेट के एक्स से निकला था, एक “कारनोट बैटरी” का पीछा करता है जो पिघले हुए नमक और ठंडे तरल पदार्थ में गर्मी को संग्रहीत करता है ताकि यह यात्रा को उठा सके। ये अत्यंत दुर्लभ हैं और किसी भी स्तर पर उपलब्ध नहीं हैं।

कितना खर्च होगा

गर्मी बैटरी बिजली नहीं बनाते हैं, इसलिए उनका ईमानदार मानक सौर पैनल नहीं है बल्कि उष्मा जो वे बदलते हैं. एक इमारत पर नई बिजली के लिए हमारा साइट-विस्तृत मानक हमारे खुले फ़ैन वाल मॉडल में लगभग $0.19 प्रति kWh पर छत सौर रहता है, जो कि $0.09 to $0.20 प्रति kWh (लाज़र्ड एलसीओई + 2026) के वाणिज्यिक छत सौर के लिए लाज़र्ड की जून 2026 सीमा के भीतर है। गर्मी के लिए, प्रतियोगी एक गैस बॉयलर है।

यह गैस गर्मी उत्पन्न करती है। 2025 और 2026 में यूरोपीय स्तरों के करीब गोल संख्याओं का उपयोग करते हुए (35 € प्रति मेगावाट घंटे पर थोक गैस, 70 € प्रति टन कार्बन की कीमत, एक 90% कुशल बॉयलर), गैस से गर्मी की लागत लगभग 5 से6यूरो सेंट प्रति किलोवाट-घंटा बोइलर की अपनी पूंजी लागत से पहले. यूके की कीमत सीमा पर एक घर अक्टूबर 2026 से गैस के लिए 7.97 पेंस प्रति किलोवाट-घंटा (Ofgem) का भुगतान करता है, जो गर्मी के लिए लगभग 8.9 पेंस प्रति किलोवाट-घंटा है।

गर्मी के कारण जल की मात्रा कम हो जाती है। दो भाग हैं: बिजली, दक्षता द्वारा विभाजित और उपकरण, यह अपने जीवनकाल में कितना गर्मी प्रदान करता है। €20 प्रति मेगावाट घंटे (हवादार नॉर्डिक घंटों में आम) की बिजली के साथ 85% दक्षता पर गर्मी की लागत लगभग 2.4 सेंट प्रति किलोवाट घंटे है। उपकरण का हिस्सा भंडारण क्षमता की प्रति किलोवाट घंटे स्थापित लागत और एक वर्ष में पूर्ण चक्रों की संख्या पर निर्भर करता है। न तो ध्रुवीय रात ने और न ही इसके ग्राहकों ने पोर्नाइनन की कीमत प्रकाशित की है, इसलिए हम संख्या का आविष्कार करने के बजाय सीमा दिखाते हैं (20 साल,7% वास्तविक छूट दर, प्रति चक्र उपयोग की गई क्षमता का 90%):

प्रति किलोवाट क्षमता स्थापित लागत20 चक्र प्रति वर्ष50 चक्र प्रति वर्ष100 चक्र प्रति वर्ष200 चक्र प्रति वर्ष
$10$0.052$0.021$0.010$0.005
$25$0.13$0.052$0.026$0.013
$50$0.26$0.10$0.052$0.026
  • बिजली से पहले वितरित ताप के प्रति किलोवाट घंटे उपकरण लागत। हमारी गणना *

Against lithium-ion. Battery packs averaged $115 per kWh in 2024, a 20% fall in a year (BloombergNEF, 2024), and a complete grid battery costs more than its pack. एक लिथियम-आयन बैटरी अपनी बिजली के लगभग 85 से 90% को बिजली के रूप में वापस देती है। रेत की लागत लगभग कुछ भी नहीं है: प्रति टन दसियों डॉलर और प्रति टन 50 kWh पर, माध्यम प्रति kWh एक डॉलर से भी कम है। वायु, जल, खनिज और अन्य पदार्थों के संयोग से ही जलवायु बनती है। एक गर्मी बैटरी केवल तब ही समझ में आती है जब इसकी प्रति किलोवाट घंटे की पूरी स्थापित लागत लिथियम बैटरी की तुलना में कई गुना कम हो, क्योंकि यह जो वापस देता है वह बिजली नहीं बल्कि गर्मी है।

जहां यह जीत सकता है, और जहां यह नहीं कर सकते

यह जीत सकता है:

  • विद्युत ऊर्जा के लिए जल और वायु स्रोतों का उपयोग, जैसे कि बिजली की आपूर्ति, बिजली संयंत्रों, या अन्य जल-आधारित ऊर्जा स्रोतों। इस प्रकार आज तक सभी वाणिज्यिक रेत बैटरी यहीं गई है।
  • औद्योगिक वाष्प और प्रक्रिया ताप लगभग 500 ° C तक खाद्य पदार्थों, पेय पदार्थों, कागज और रसायनों में, जहां कारखाने वर्तमान में घड़ी के चारों ओर गैस जलाने.
  • तेल और लकड़ी की जगह लेना यह छोटे नेटवर्क में, जैसे कि पोर्नाइनन में, जहां दुकान भी ईंधन की आपूर्ति और स्थानीय वायु प्रदूषण को बचाती है।
  • अधिकतम पवन और सौर ऊर्जा को अवशोषित करना जो अन्यथा बंद हो जाती, जिससे ग्रिड समस्या को गर्मी उत्पाद में बदल दिया जाता है।
  • बड़े ताप पंपों के साथ जोड़ा: गर्मी पंप अधिकतम घंटों कुशलता से कवर, दुकान कीमत शिखर कवर करता है.

यह जीत नहीं सकता:

  • एक सामान्य बिजली की दुकान के रूप में। 25 से 40% के साथ, यह दैनिक चक्रों के लिए लिथियम-आयन और पंप किए गए हाइड्रोजन को खराब खो देता है जहां भूगर्भ विज्ञान अनुमति देता है।
  • एकल घरों में, जहां सतह की हानि, सैकड़ों डिग्री पर सुरक्षा और छोटे हीटर की लागत इसके खिलाफ काम करते हैं। एक गर्म पानी सिलेंडर या बफर टैंक के साथ एक हीट पम्प बेहतर काम करता है।
  • जहाँ बिजली की सस्ती कीमतें हैं। यदि कोई वस्तु बहुत कम कीमत पर मिलती है तो उसे खरीदने की इच्छा नहीं होती।
  • छोटे पैमाने पर बहुत उच्च तापमान. 1,000 °C से ऊपर, सामग्री, इन्सुलेशन और सुरक्षा एक गंभीर इंजीनियरिंग कार्यक्रम बन जाते हैं, न कि एक सिलो।

क्या साबित, plausible और अनुमानित है

प्रमापित: प्रतिरोधी तापन लगभग पूरी तरह से बिजली को गर्मी में बदलता है; E = m × c × ΔT और कार्नोट सीमा; फिनलैंड में वाणिज्यिक रेत के भंडार जिला गर्मी प्रदान करते हैं, जिसमें 8 मेगावाट घंटे पर वार्षिक दक्षता की रिपोर्ट 85% होती है; भंडारों के बड़े होने के साथ नुकसान कम हो जाता है।

plausible: 100 मेगावाट घंटे और उससे ऊपर की वार्षिक दक्षता में 95%; औद्योगिक ईंट के स्टोर्स स्पर्धात्मक रूप से भाप प्रदान करते हैं जहां गैस महंगी है और सस्ती बिजली अक्सर होती है; क्षमता की प्रति किलोवाट घंटे कुछ दर्जन डॉलर की स्थापना लागत।

अनुमानित: वाणिज्यिक पैमाने पर (थर्मोफोटोवोल्टेक्स या उन्नत बिजली चक्रों द्वारा) 50% से अधिक बिजली-से-बिजली की यात्राएं; लागत भरी मरम्मत के बिना 1,000 °C से अधिक तापमान पर दशकों तक चलने वाली साइकिल; ग्रिड बिजली के लिए लिथियम-आयन के सस्ते विकल्प के रूप में गर्म बैटरी।

खोज प्रश्न खोलें

  • स्वतंत्र, प्रकाशित प्रदर्शन डेटा. प्रत्येक व्यावसायिक डिजाइन के लिए नुकसान के साथ, एक वर्ष में तापमान और बाहर की गणना।
  • वास्तविक संस्थापित लागत प्रेस रिलीज के बजाय टेंडर से प्रति किलोवाट क्षमता और प्रति किलोवाट बिजली।
  • ताप विनिमय जो ठंडे-संचारक ठोस से बिना बड़े तापमान गिरने के शीघ्रता से गर्मी को बाहर ले जाते हैं।
  • Materials ageing: रेत सिंटरिंग, ईंट क्रैकिंग, स्टील क्रिप और हजारों चक्रों के बाद इन्सुलेशन सेटलिंग।
  • अधिक गर्मी से ऊर्जा: थर्मोफोटोवोल्टिक कोशिकाएँ, सुपरक्रिटिकल CO2 टर्बाइन और ब्रेटन-साइड “कारनोट बैटरी” जो बिजली की राउंड ट्रिप को उठा सकती हैं।
  • नियंत्रण और बाजार: एक दुकान को बिजली के लिए कैसे बोली लगानी चाहिए, और कितनी दरें और ग्रिड शुल्क इसे अतिरिक्त ऊर्जा अवशोषित करने के लिए पुरस्कार दे सकते हैं।

एक कार्यशील प्रोटोटाइप को क्या चाहिए

जो व्यक्ति एक नई गर्मी बैटरी विचार का परीक्षण करना चाहता है उसे छोटे से शुरू करना चाहिए और हर चीज को मापना चाहिए। एक उपयोगी पहला मॉडल मापा गया ताप प्रदान करता है, न कि दावा।

चरणकार्ययह सक्षम करता हैअनुमानित लागतसमय
1. बेंच टेस्ट50 से 200 किलोग्राम भंडारण सामग्री एक इन्सुलेटेड स्टील ड्रम में, एक2से5किलोवाट हीटर, कई गहराई पर थर्मोकॉपल्स, एक हवा या पानी गर्मी विनिमयकर्ता, एक बिजली मीटर और एक गर्मी मीटरप्रति किलोग्राम ऊर्जा, चार्ज और डिस्चार्ज दरें, प्रति दिन गर्मी का नुकसान, मापा गया ताप प्रति kWh में$5k to $20k2 से4महीने
2. Cycling100 या अधिक चार्ज और डिस्चार्ज चक्र, सामग्री पहले और बाद में जांचस्थिरता और गतिशीलता$10k to $30k6 महीने
3. Pilotएक वास्तविक गर्मी उपभोक्ता (एक ग्रीनहाउस, एक स्कूल, एक छोटा नेटवर्क) पर 0.5 से2MWh इकाई, एक वर्ष के डेटा के साथवास्तविक संचालन में प्रति किलोवाट घंटे ताप की लागत$150k to $500k बाइट्स12 से 18 महीने

हम जो जरूरत है

  • थर्मल इंजीनियर गर्मी हस्तांतरण, इन्सुलेशन और गर्मी विनिमय डिजाइन में।
  • Materials scientists रेत, पत्थरों, ईंटों और सिरेमिक के लिए हजारों चक्रों पर उच्च तापमान पर।
  • जिला हीटिंग ऑपरेटर लोड डेटा साझा करने या एक पायलट का मेजबानी करने के लिए तैयार हैं।
  • विद्युत-बाजार विश्लेषक चार्जिंग रणनीतियों और राजस्व का मॉडल बनाने के लिए।
  • औद्योगिक ऊर्जा प्रबंधक जो जानते हैं कि प्रक्रिया भाप का उपयोग कहाँ किया जाता है और इसकी लागत क्या होती है।
  • सुरक्षा और प्रमाणन विशेषज्ञ दबाव उपकरण, आग और उच्च तापमान सतहों के लिए।

एक बेहतर विचार है?

कुछ लोगों का मानना है कि यह एक ऐसी शक्ति है जो किसी को भी अपने लक्ष्य की ओर ले जा सकती है। एक विचार को एक काम कर रहा है, वास्तविक जीवन मॉडल जो वास्तव में बिजली का उत्पादन करता हैइस तरह के एक भंडारण विचार के लिए, जिसका अर्थ है एक मॉडल जो भंडारित ऊर्जा को वापस देता है, जिसमें उपकरण पर मापा गया ताप या बिजली, दावा नहीं किया जाता है। यदि आपका विचार और विचारों के साथ-साथ आपके विचार भी हैं, तो हम आपको इस लेख में शामिल कर सकते हैं। लेकिन एक कार्यशील मॉडल के बिना पूंजी जुटाना बहुत मुश्किल है, और यहां कोई भी धन, लाभ या परिचय का वादा नहीं करता है।

यदि आपके पास कोई विचार है, तो इसे योगदान फॉर्म के माध्यम से भेजें जिसमें वह समस्या हो जो यह हल करता है, भौतिकी की जांच, प्रति किलोवाट घंटे की अनुमानित लागत और सस्ता परीक्षण जो इसे गलत साबित कर सकता है। यदि आपका एक कार्यशील मॉडल है, तो इसके मापे गए आउटपुट को शामिल करें और इसे कैसे मापा गया। energy sources पृष्ठ इसकी तुलना और अन्य विकल्पों को विचार रडार पर करता है।

स्रोत

  1. (2019)। नवीकरणीय ऊर्जा 2019: गर्मी अंतिम ऊर्जा खपत का लगभग आधे है।
  2. Polar Night Energy (2025). उदाहरण के लिए, एक कोशिका और एक कोशिका।
  3. Solarthermalworld (2024). रेत बैटरी फिनलैंड में जिला हीटिंग नेटवर्क को गर्मी प्रदान करती हैं।
  4. हॉल, एम। (2025). फिनिश 100 मेगावाट रेत बैटरी कार्यशील है। एएसआई समाचार।
  5. गीतांजलि (2019)। World first: Siemens Gamesa begins operation of its innovative electrothermal energy storage system (संग्रहित)।
  6. विकिपीडिया थर्मल ऊर्जा भंडारण, जिसमें सोरो डिजाइन आंकड़े शामिल हैं।
  7. ऊर्जा का स्रोत। रोंडो हीट बैटरी (कंपनी के दावे)।
  8. एनर्जी। थर्मल बैटरी (कंपनी जानकारी)।
  9. ए.ए., ए.ई. और ए.ई.। (2022). इसका तापीय प्रभावशीलता 40% है। प्रकृति 604, 287-291।
  10. मा, ज़ी., डेवेनपोर्ट, पी. और झांग, आर। (2020). सौर ऊर्जा या ग्रिड ऊर्जा भंडारण के लिए एक कण आधारित थर्मल ऊर्जा भंडारण प्रणाली का डिजाइन विश्लेषण। Journal of Energy Storage 29, 101382.
  11. BloombergNEF (2024). लिथियम-आयन बैटरी पैक की कीमतों में 2017 के बाद से सबसे बड़ा गिरावट देखी गई है, जो प्रति किलोवाट घंटे $ 115 तक गिर गई।
  12. Lazard (June 2026). Energy+, संस्करण 19 की स्तरीकृत लागत।
  13. Ofgem (2026). ऊर्जा मूल्य सीमा इकाई दरें, 1 अक्टूबर से 31 दिसंबर 2026 तक.
  14. Local Solar System आधार। फ़ेन वाल ओपन मॉडल: $0.19 प्रति किलोवाट घंटे के छत पर सौर बेंचमार्क।