الخزانات الحرارية

مقدّمة:

أصبح تخزين الطاقة أمراً هامّاً في جميع أنظمة الطاقة، وخاصة أنظمة الطاقات المتجددة، ويعرّف تخزين الطاقة الحرارية بأنه تجميع الطاقة الحرارية عن طريق تسخين أو تبريد وسيط التخزين، لاستخدام الطاقة المخزنة في وقت لاحق في تطبيقات الطاقة الحرارية، وتضمن أنظمة التخزين موثوقية أكبر للأنظمة ككل، وزيادة في المردود الكلي. ^

**خصائص أنظمة التخزين الحراري:**

& نستخدم لتحديد نظام التخزين الحراري مجموعة من المصطلحات، حيث تعبّر سعة الخزان الحراري عن كمية الطاقة التي يمكن تخزينها في النظام، وتتعلق بوسيط التخزين الحراري وسعته الحرارية، وبعملية التخزين، وحجم النظام كاملاً، وتقدّر بواحدة الكيلواط الساعي (kWh)، وهي تختلف عن استطاعة الخزان الحراري التي تستخدم للتعبير عن استطاعة شحن وتفريغ الخزان الحراري، أي تعبر عن أكبر استطاعة يمكن استخدامها للقيام بالتخزين، أو أقصى استطاعة يمكن الحصول عليها منه، وتقدر بالواط (W).

ويعرف زمن الشحن والتفريغ بأنه الوقت اللازم لشحن أو تفريغ الخزان بالكامل ويمكن معرفته بقسمة الطاقة المخزنة فيه (السعة) على استطاعته.

أما مردود الخزان الحراري يمثل النسبة بين الطاقة التي يقدمها الخزان الحراري إلى المستهلك عندما يكون مشحوناً بالكامل إلى الطاقة اللازمة لشحنه بالكامل، وهي تعبر عن الضياعات الحرارية التي تحدث أثناء دورة الشحن والتفريغ، وخلال مدّة تخزين الطاقة في الخزان، وقد تصل هذه المدّة إلى ساعات أو أيام أو حتى شهور (خزانات موسمية) قبل أن تنفذ.

تعبر كلفة الخزان الحراري إما عن كلفة السعة وتقدر بليرة أو دولار للكيلواط الساعي، أو عن كلفة الاستطاعة وتقدر بليرة أو دولار للواط، وتعتمد على نوعه وحجمه والتطبيق الذي يستخدم فيه وعمره التقديري (عدد دورات الشحن والتفريغ).

**طرق التخزين الحراري:**