تقنية التدفئة بتخزين الحرارة في المياه المدفونة القائمة على تحويل حرارة الكهرباء المهدرة من الألواح الكهروضوئية إلى حرارة كهربائية هي مسار محتمل لتعزيز استيعاب الطاقة المتجددة والتدفئة النظيفة بشكل متكامل. استندت هذه الدراسة إلى منصة المحاكاة المشتركة TRNSYS-MATLAB، وبُنيت أنظمة تدفئة تحويل حرارة الكهرباء المهدرة من الألواح الكهروضوئية باستخدام الغلاية الكهربائية (S1)، ومضخة حرارية هوائية المصدر (S2)، والنظام المشترك (S3) ثلاثية الأنظمة PTES، مع تحليل تدفق الطاقة داخل النظام، حدود تخزين وإطلاق الحرارة، تدرج الحرارة في المياه، فقد الحرارة وكفاءة التخزين الحراري. أظهرت النتائج أن الفروق في مساهمة التدفئة بين الأنظمة الثلاثة تتركز بشكل رئيسي في مرحلة إطلاق الحرارة من PTES وإعادة التسخين بمصدر حراري مساعد؛ وقد بلغت نسبة ضمان التدفئة من الكهرباء المهدرة 82.9%، 80.7%، و84.2% على التوالي؛ تحت التحكم بدرجة حرارة ثابتة وتدفق متغير، تسبب تقلب الكهرباء المهدرة بشكل رئيسي في تغير تدفق الدوران، كما قد يؤدي تبديل الأجهزة متعددة الأنماط إلى تقلبات في درجة حرارة التخزين الحراري؛ بلغ متوسط رقم المزج خلال فترة التدفئة 0.276، 0.273، و0.298 على التوالي، مع وجود طبقية حرارية واضحة في المياه؛ كانت خسائر الحرارة من الجدران الجانبية عالية في بداية التشغيل، وتحولت تدريجياً إلى فقد الحرارة من الأعلى بسبب تراكم حرارة التربة؛ بلغت كفاءة التخزين في السنة التشغيلية الأولى 91.49%، 88.11%، و88.97% على التوالي. تشير الدراسة إلى أن PTES يمكنها التكيف مع حدود التشغيل الديناميكية التي تفرضها عمليات تحويل حرارة الكهرباء المهدرة من الألواح الكهروضوئية، وأنها تساهم بفعالية في استيعاب الكهرباء المهدرة والتدفئة المبنية، ولكن تصميم السعة لا زال بحاجة لمزيد من الدراسة لمطابقة الكهرباء المهدرة مع الحمل الفعلي والقيود التشغيلية الساعة بساعة.

الكهرباء المهدرة من الألواح الكهروضوئية; تخزين حرارة المياه المدفونة; تدرج حراري; فقدان الحرارة; كفاءة التخزين الحراري