Как кирпич превращается в тепловой аккумулятор
Днём солнечные панели иногда производят больше электричества, чем нужно сети или ближайшим потребителям. Вместо того чтобы терять этот избыток, его можно направить на нагревательные элементы внутри теплоаккумулятора. Они передают энергию массиву огнеупорного кирпича — материала, рассчитанного на работу при очень высоких температурах.
Кирпичи не запасают электричество, как электрохимическая батарея. Они удерживают энергию в виде тепла: чем больше масса нагретого материала и чем сильнее он разогрет, тем больше энергии можно сохранить. Изоляция вокруг кладки замедляет утечку тепла, поэтому запас остаётся полезным и после захода солнца.
От горячей кладки — к производству
Когда предприятию требуется тепло, через каналы в кладке пропускают воздух или другой теплоноситель. Нагревшись, он направляется к технологическому оборудованию. Это особенно полезно там, где производство и без того требует высоких температур: накопитель может заменить часть тепла, которое иначе пришлось бы получать при сжигании топлива.
Если нужно не тепло, а электричество, нагретый теплоноситель может использоваться для работы тепловой установки, например для производства пара, вращающего турбину. Такой путь сложнее: часть энергии неизбежно теряется при превращении тепла обратно в электричество. Поэтому отдавать запас непосредственно промышленному процессу часто проще, чем сначала хранить его как тепло, а затем снова вырабатывать ток.
В чём преимущество кирпича
Огнеупорная кладка позволяет хранить тепло при температуре до 1500 °C и отдавать его постепенно, в том числе спустя несколько суток. Это помогает согласовать два разных расписания: солнечная энергия поступает днём, а промышленному процессу тепло может понадобиться ночью или позже.
Практический смысл такой системы — не в том, что кирпич производит энергию, а в том, что он переносит её использование во времени. Дневной избыток солнца может стать ночным жаром для оборудования, которое иначе пришлось бы нагревать топливом.
