중앙 히트 펌프 온수기는 대규모 물 배터리 역할을 할 수 있다고 시애틀 파일럿 프로젝트가 보여줍니다.

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중앙 히트펌프 온수기(CHPWH)는 물 가열에 사용되는 상당한 에너지를 줄일 수 있는 엄청난 기회를 제공하며 거대한 열 배터리 역할을 할 수 있습니다. 전력망 수요가 낮은 시간에 에너지를 사용하여 물을 가열하고 나중에 사용할 수 있도록 저장함으로써 전력망의 피크 시간대에 에너지 사용을 제한할 수 있습니다. AWHI(Advanced Water Heating Initiative)의 상업 실무 그룹(Commercial Working Group)의 주요 조직은 시애틀의 최초의 Bayview Tower 파일럿 프로젝트에서 이것이 그리드 자산에 미치는 영향을 보여주고 있습니다.

베이뷰 타워(Bayview Tower)는 시애틀 시내에 위치한 노인들을 위한 저소득 공공 주택 시설입니다. 베이뷰 주민들을 위한 온수는 물을 가열하는 데 많은 전기를 사용하는 비효율적인 전기 저항 온수기를 통해 제공되었습니다. 2019년에는 Ecotope, Seattle Housing Authority, Bonneville Power Administration, Steffes, SkyCentrics, Mitsubishi 및 Seattle City Light를 포함한 조직으로 구성된 드림팀이 함께 모여 잠재적인 중앙 열 펌프 온수기(CHPWH)로 건물을 개조했습니다. 평균 다세대 건물 에너지 사용량의 약 25~35%를 차지하는 물 가열에 사용되는 에너지를 3배로 줄입니다.

중앙 열 펌프 온수기는 여러분이 예상하는 방식으로 주거용 사촌과 다릅니다. 모든 가정과 아파트에 개별 온수기 탱크를 설치하는 대신 중앙 시스템은 훨씬 더 크고 한 번에 많은 가구에 온수를 제공합니다. Bayview의 경우 하나의 시스템이 100개의 아파트를 서비스합니다. 전국적으로 현재까지 수백 대의 CHPWH가 설치되어 있지만 이 기술은 아직 채택 초기 단계입니다.

Bayview에 설치된 중앙 열 펌프 온수기는 많은 새로운 지평을 열었고 탈탄소화를 위해 다가오는 중요한 수십 년 동안 물을 가열하는 방법을 안내하는 데 도움이 될 수 있는 많은 중요한 개념을 입증하고 있습니다. 우선, Bayview용 CHPWH는 외부에서 제조된 다음 크레인을 통해 건물로 전달되는 많은 구성 요소가 포함된 포장된 스키드 장착형(금속 팔레트에 영구적으로 장착됨을 의미) 시스템으로 거의 플러그를 꽂을 준비가 되어 있습니다. 장소. 이 온수기의 "플러그 앤 플레이" 특성으로 인해 Bayview Tower 주민들은 완전히 새로운 온수 시스템을 설치하는 동안 온수 가동 중단 시간이 단 두 시간에 불과했습니다. 온수기는 2021년 여름에 설치되었으며 현재 1년 반 동안 운영되어 주민들의 온수 수요를 충족하는 동시에 연간 약 135,000kWh를 절약하고 CO2 배출량과 전기 요금을 크게 줄였습니다. .

스키드 장착형 중앙 온수 시스템. 이미지 제공: Ecotope.

CHPWH 시스템이 설치되고 잘 작동하는 능력이 입증된 후 팀은 CHPWH가 상당한 부하 이동 용량을 제공할 수 있음을 입증하기 위한 프로젝트의 2단계로 이동했습니다. 지역사회, 지역 및 주정부가 건물과 교통수단에 전기를 공급하고 더 많은 태양광 및 풍력 발전 에너지를 사용하게 되면서 전기를 사용하는 시간이 점점 더 중요해지고 있습니다. 모든 사람이 동시에 많은 양의 전기를 사용하는 경우(예: 아침 및 저녁 피크 시간대) 유틸리티는 화석 연료 발전소에 의존하여 추가 공급을 제공해야 하며, 최악의 경우 가정에 공급되는 전력의 일부를 차단해야 합니다. 전기를 덜 사용하고, 전기를 배터리에 저장하고, 에너지 사용량을 분산시키거나 전환하는 것이 이 문제를 해결하는 데 도움이 되는 핵심 전략입니다.

제가 일하는 비영리 단체인 New Buildings Institute는 3년 넘게 GridOptimal Buildings Initiative를 통해 그리드 탈탄소화를 가능하게 하는 빌딩 규모 솔루션을 연구해 왔으며 온수 시스템이 부하 이동 및 그리드를 위한 만능 기술이라는 사실을 지속적으로 발견해 왔습니다. 완성. 물은 많은 에너지를 보유할 수 있으므로 이를 배터리처럼 사용할 수 있습니다. 효율적인 열 펌프를 사용하여 전력망 수요가 낮을 때(또는 재생 가능 생산량이 많을 때) 물을 가열하여 시스템을 "충전"한 다음 저장된 에너지를 사용합니다. 전력망 수요가 높은 시기에 에너지를 공급하는 동시에 충분한 온수를 즐길 수 있습니다. 다세대 및 상업용 건물의 온수기는 하나의 시스템에 더 많은 물 저장 용량이 집중되어 있기 때문에 중요한 역할을 할 수 있습니다.