Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Exergo-economic and environmental analysis of a solar integrated thermo-electric storage

  • Daniele Fiaschi
  • , Giampaolo Manfrida
  • , Karolina Petela
  • , Federico Rossi
  • , Adalgisa Sinicropi
  • , Lorenzo Talluri
  • University of Florence
  • University of Siena
  • CSGI
  • National Research Council of Italy

Wyniki badań: Wkład do czasopismaArtykułrecenzja

10 Cytowania z bazy Scopus

Abstrakt

Renewable energies are often subject to stochastic resources and daily cycles. Energy storage systems are consequently applied to provide a solution for the mismatch between power production possibility and its utilization period. In this study, a solar integrated thermo-electric energy storage (S-TEES) is analyzed both from an economic and environmental point of view. The analyzed power plant with energy storage includes three main cycles, a supercritical CO2 power cycle, a heat pump and a refrigeration cycle, indirectly connected by sensible heat storages. The hot reservoir is pressurized water at 120/160 °C, while the cold reservoir is a mixture of water and ethylene glycol, maintained at -10/-20 °C. Additionally, the power cycle's evaporator section rests on a solar-heated intermediate temperature (95/40 °C) heat reservoir. Exergo-economic and exergo-environmental analyses are performed to identify the most critical components of the system and to obtain the levelized cost of electricity (LCOE), as well as the environmental indicators of the system. Both economic and environmental analyses revealed that solar energy converting devices are burdened with the highest impact indicators. According to the results of exergo-economic analysis, it turned out that average annual LCOE of S-TEES can be more than two times higher than the regular electricity prices. However, the true features of the S-TEES system should be only fully assessed if the economic results are balanced with environmental analysis. Life cycle assessment (LCA) revealed that the proposed S-TEES system has about two times lower environmental impact than referential hydrogen storage systems compared in the study.

Język oryginałuangielski
Numer artykułu3484
CzasopismoEnergies
Tom13
Numer wydania13
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - lip 2020

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 7 - Przystępna i czysta energia
    Cel 7 Przystępna i czysta energia
  2. Cel 8 - Godna praca i wzrost gospodarczy
    Cel 8 Godna praca i wzrost gospodarczy
  3. Cel 9 - Przemysł, innowacje i infrastruktura
    Cel 9 Przemysł, innowacje i infrastruktura
  4. Cel 12 - Odpowiedzialne zużycie i produkcja
    Cel 12 Odpowiedzialne zużycie i produkcja
  5. Cel 13 - Działanie na rzecz klimatu
    Cel 13 Działanie na rzecz klimatu

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Energia odnawialna, zrównoważony rozwój i środowisko
  • Inżynieria energetyczna i technologia energetyczna
  • Energia (różne)
  • Sterowanie i optymalizacja
  • Inżynieria elektryczna i elektroniczna

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Exergo-economic and environmental analysis of a solar integrated thermo-electric storage”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie