##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
У статті аналізуються технології накопичення теплової енергії у явній формі (акумулятори ємнісного типу), та у прихованій формі при фазовому переході (плавленні та затвердінні). Наголошується, що основна проблема, що перешкоджає розкриттю повного потенціалу сонячних теплових технологій, пов'язана з тим, що джерело енергії має непостійний характер, та його ефективне використання залежить від наявності ефективних та продуктивних систем зберігання енергії. За результатами аналізу літературних даних встановлено, що тепличне виробництво є найбільш енергоємним та витратним видом сільськогосподарської галузі, тому все більше уваги приділяється пошуку проектних рішень для створення екологічних та енергоефективних теплиць. Наведено схему експериментальної установки, розробленої для проведення досліджень акумуляції теплоти сонячного випромінювання елементами ємнісного та фазоперехідного типу. Описано розроблену в роботі модульну систему автоматизованого збору, зберігання та передачі даних, що застосовується для безперервного моніторингу температури та освітленості. Наведено аналіз кривих зміни температур навколишнього середовища, повітря в макеті теплиці, модифікованого парафіну Т3 у трубках-акумуляторах, усередненої температури частинок щебеню та води на виході з корпусу теплиці. Тривалість експерименту становила 2 доби, дані за температурами фіксувалися з інтервалом 10 с. Представлені результати розрахунку кількості теплоти, акумульованої щільним шаром щебеню в системі зберігання явного типу та кількості теплоти, акумульованої фазоперехідним матеріалом в системі зберігання прихованого типу. Визначено, що питома кількість теплоти, поглинена фазоперехідним матеріалом, у 7…9 разів більша у порівнянні із щільним шаром щебеню, проте використання системи зберігання теплоти прихованого типу пов'язане з проблемою встановлення акумуляторів в обсязі теплиці. Остаточний вибір системи накопичення теплоти прихованого чи явного типу залежить від вартості матеріалу, виготовлення системи, простоти конструкції та можливості інтеграції до теплиці
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Bazgaou, A. et al. (2020) Performance assessment of combining rock-bed thermal energy storage and water filled passive solar sleeves for heating Canarian greenhouse. Solar energy, 198, 8-24.
3. Katekar, V. P., Rao, A. B., & Sardeshpande, V. R. (2023). An experimental investigation to optimise pebbles-based sensible heat storage system: An exploration to improve thermal efficiency of solar devices. Journal of Energy Storage, 73, 108964.
4. Olivkar, P. R., Katekar, V. P., Deshmukh, S. S., & Palatkar, S. V. (2022). Effect of sensible heat storage materials on the thermal performance of solar air heaters: State-of-the-art review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 157, 112085.
5. Peer, M. S., Cascetta, M., Migliari, L., & Petrollese, M. (2025). Nanofluids in Thermal Energy Storage Systems: A Comprehensive Review. Energies, 18(3), 707.
6. Schwarzmayr, P., Birkelbach, F., Walter, H., & Hofmann, R. (2023). Standby efficiency and thermocline degradation of a packed bed thermal energy storage: An experimental study. Applied Energy, 337, 120917.
7. Bonachela, S., López, J. C., Granados, M. R., Magán, J. J., Hernández, J., & Baille, A. (2020). Effects of gravel mulch on surface energy balance and soil thermal regime in an unheated plastic greenhouse. Biosystems Engineering, 192, 1–13.
8. Zhang, X., & Yang, L. (2018). Dense granular flow as heat transfer media: A new type of high power target design. Principles and applications in nuclear engineering - radiation effects, thermal hydraulics, radionuclide migration in the environment.
9. Cano-Pleite, E., Hernández-Jiménez, F., García-Gutiérrez, L. M., & Soria-Verdugo, A. (2023). Thermo-economic optimization of a novel confined thermal energy storage system based on granular material. Applied Thermal Engineering, 120123.
10. Singh, H., Saini, R. P., & Saini, J. S. (2010). A review on packed bed solar energy storage systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(3), 1059-1069.
11. Aderibigbe, M.A., Airoboman, A.E. (2019). A Review on Packed Bed of Rock as Thermal Energy Storage for Concentrated Solar Power Plant. American journal of engineering research (AJER), 8(5), 121-130.
12. Mastouri, H., Benhamou, B., & Hamdi, H. (2013). Pebbles Bed Thermal Storage for Heating and Cooling of Buildings. Energy Procedia, 42, 761-764.
13. Faraj, K., Khaled, M., Faraj, J., Hachem, F., & Castelain, C. (2021). A review on phase change materials for thermal energy storage in buildings: Heating and hybrid applications. Journal of Energy Storage, 33, 101913.
14. Mitali, J., Dhinakaran, S., & Mohamad, A. A. (2022). Energy storage systems: A review. Energy Storage and Saving, 1, 3, 166-216
15. Sarbu, I., Sebarchievici, C. (2018). A Com-prehensive Review of Thermal Energy Storage. Sustainability, 10(2), 191.
16. Zhang, Y., Guo, Y., Zhu, J., Yuan, W., & Zhao, F. (2024). New Advances in Materials, Applications, and Design Optimization of Thermo-cline Heat Storage: Comprehensive Review. Energies, 17(10), 2403.
17. Anandan, S. S., & Sundarababu, J. (2021). A comprehensive review on mobilized thermal energy storage. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 1–24.
18. Mao, Q., & Wang, Y. (2025). Recent development of thermal heat storage technology coupling with phase change material. Journal of Energy Storage, 139, 118739.
19. Velasco-Carrasco, M., Chen, Z., Aguilar-Santana, J. L., & Riffat, S. (2020). Experimental Evaluation of Thermal Energy Storage (TES) with Phase Change Materials (PCM) for Ceiling Tile Applications. Future Cities and Environment, 6(1).
20. Rathore, P. K. S., & Sikarwar, B. S. (2024). Thermal energy storage using phase change material for solar thermal technologies: A sustainable and efficient approach. Solar Energy Materials and Solar Cells, 277, 113134.
21. Savytskyi M., Danishevskyy V., Bordun M. (2020). Accumulation of solar energy to heat greenhouses. IOP conference series: materials science and engineering, 985, 012013.
22. Hazami, M., Kooli, S., Lazaar, M., Farhat, A., & Belghith, A. (2005). Thermal performance of a solar heat storage accumulator used for greenhouses conditioning. American journal of environmental sciences, 1(4), 270-277.
23. Bouadila, S., Lazaar, M., Skouri, S., Kooli, S., & Farhat, A. (2014). Assessment of the greenhouse climate with a new packed-bed solar air heater at night, in Tunisia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 35, 31-41.
24. Avezov, R. R. (2016). Natural heat accumulation in large enclosures of premises with an insulation passive solar heating system. Applied Solar Energy, 52(3), 226-230.
25. Solodka, A., Volgusheva, N., Boshkova, I., Titlov, A., & Rozhentsev, A. (2017). Investigation of heat exchange in a blown dense layer of granular materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(8 (89)), 58-64.
26. Boshkova, I., Volgusheva, N., Solodka, A., Mukminov, I., & Bondarenko, O. (2020). Development of a soil regenerator with a granular nozzle for greenhouses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(8 (106)), 14-20.
27. Soussi, M., Chaibi, M. T., Buchholz, M., & Saghrouni, Z. (2022). Comprehensive Review on Climate Control and Cooling Systems in Greenhouses under Hot and Arid Conditions. Agronomy, 12(3), 626.