中國儲能網訊：
（配圖說明：一臺大型金屬空調設備，配有通風口和檢修面板，設備毗鄰光伏板陣列。Blue Frontier公司正在將其ESEAC技術集成至專用室外空氣系統(tǒng)實現(xiàn)商業(yè)化應用。圖示安裝于佛羅里達州的20噸系統(tǒng)，主要在太陽能光伏發(fā)電時段運行，同時實現(xiàn)溫濕度控制。圖片來源：Blue Frontier）
美國國家可再生能源實驗室（NREL）與Blue Frontier公司聯(lián)合開發(fā)的一項突破性技術——儲能高效空調（ESEAC），為降低建筑用電成本與緩解電網壓力提供了創(chuàng)新解決方案。
該商用系統(tǒng)集儲能、制冷和濕度控制于一體，可將空調峰值功率需求降低90%以上，并使制冷電費減少超45%。
"這是空調技術領域的重大進步，"NREL高級工程師、該技術聯(lián)合發(fā)明人埃里克·科祖巴爾表示，"它徹底重構了空氣調節(jié)的理念與用電時序。ESEAC將能耗最密集的流程轉移至非高峰時段，既降低成本又緩解電網壓力。"
【差異化制冷方案】
傳統(tǒng)空調采用蒸汽壓縮制冷技術，同步實現(xiàn)降溫和除濕。這種耦合機制往往需要先過度冷卻再加熱回溫以維持舒適度。
ESEAC通過液體干燥劑系統(tǒng)分離除濕與主動制冷過程：干燥劑直接吸收空氣中水分，隨后采用超高效間接蒸發(fā)冷卻技術實現(xiàn)精準降溫。該方法能耗顯著低于傳統(tǒng)除濕工藝，有效降低運營成本。系統(tǒng)集成儲能功能使其可在用電高峰期間無需啟動壓縮機運行。
ESEAC循環(huán)包含三個關鍵步驟，每個步驟對應特定子系統(tǒng)：
第一步：充電——將稀釋的鹽基液體干燥劑分離為高濃度溶液和純水。
第二步：儲存——濃縮干燥劑溶液與純水分別存儲，實現(xiàn)能量輸入與冷量輸出的解耦。
第三步：釋能——使用儲存液體進行冷卻除濕，在高峰時段無需壓縮機即可產生調節(jié)空氣。
（系統(tǒng)示意圖說明：ESEAC系統(tǒng)包含三大創(chuàng)新子系統(tǒng)：1）電動干燥劑再生器消耗系統(tǒng)90%以上電量，將稀釋干燥劑分離為蒸餾水和濃縮液體；2）儲能罐儲存分離后的液體；3）調節(jié)器使用儲存液體實現(xiàn)空氣干冷處理，僅需少量電力驅動泵和風機。處理后干燥劑稀釋液返回儲罐。圖表由NREL喬舒亞·鮑爾制作）
"ESEAC循環(huán)通過分離儲存干燥劑和水，實現(xiàn)按需冷卻除濕，"NREL高級工程師、聯(lián)合發(fā)明人杰森·伍茲解釋道，"這意味著空調可全天維持舒適環(huán)境，但主要用電發(fā)生在低電價或可再生能源可用時段。"
在佛羅里達邁阿密進行的全年模擬數(shù)據(jù)顯示，20噸級ESEAC系統(tǒng)可降低38%制冷用電量、93%峰值需求和45%年度電費。以15年周期計算，單套系統(tǒng)預計可節(jié)省16.5萬美元。
【支撐電網的內置儲能】
通過轉移高峰用電需求，ESEAC有效緩解電網壓力，幫助公用事業(yè)公司平滑需求曲線，減少對昂貴電網儲能或調峰電廠的依賴。需求平滑與總用電量降低可釋放電網容量，滿足其他用途。
基于鹽水和純水的儲能成本約為電池系統(tǒng)的十分之一，為管理冷負荷提供了可擴展的低成本解決方案。
"空調是峰值需求的主要推手，也是電網擴容成本高昂的關鍵原因，"NREL建筑技術與科學中心主任阿基里斯·卡拉約齊斯指出，"ESEAC在低電價時段儲能，于用電高峰釋能——以電池儲能幾分之一的成本實現(xiàn)同等效益。"
【安裝實踐與早期應用】
在Breakthrough Energy Ventures、Volo Earth、2150、Modern Niagara及多家大型公用事業(yè)公司的早期支持下，ESEAC系統(tǒng)已在美國多地投入安裝：
美國陸軍本寧堡（佐治亞州）和韋斯托弗空軍預備基地（馬薩諸塞州）
探索科學博物館IMAX影院（佛羅里達州）
商業(yè)場所包括餐廳（佐治亞州）和超市（加利福尼亞州）
巴里大學與瓦倫西亞學院（佛羅里達州）等教育園區(qū)
杰克遜紀念醫(yī)院（佛羅里達州）等醫(yī)療中心
"這些實踐為ESEAC提供了真實驗證，"Blue Frontier首席技術官馬特·蒂爾格曼表示，"早期性能數(shù)據(jù)與模型高度吻合，證實該系統(tǒng)可實現(xiàn)顯著節(jié)能效益，為商業(yè)建筑帶來明確經濟價值。"
近日榮獲"研發(fā)100獎"的儲能高效空調，代表了一類全新冷卻技術——通過分離除濕與主動制冷流程，集成儲能系統(tǒng)降低成本、增強電網穩(wěn)定性，并以顯著降低的能耗維持室內舒適環(huán)境。
