冰蓄能 vs 相變蓄能
在大廈建築物HVAC儲能解決方案方面，冰蓄能可說是近年來唯一達到商業規模的解決方案。但今天，冰蓄能的熱度已從最高處滑落。這是什麼原因呢？原來是因為人們已經發現它其實無法做到節省能源！
從理論上講，冰也是一種相變材料（PCM）。 當冰從固態變成液態時，冰也會吸收能量，就像寶加相變材料一樣，這是相的轉變。 但是在實際操作中，兩者之間卻存在顯著的差異，那就是：
它們的冰點溫度。
-5℃ vs 8℃
-5°C，蓄能缸中的水將會被凍結成冰。 理論上我們都知道，冰會在0°C時結冰。但實際上，我們使用的水不是純淨水。 根據水的純度不同，水會在-5°C或-6°C左右結冰。這也意味著你必須將環境溫度降至-5°C，否則你需要花費大量能源（及其關電費）才能降至該溫度令水結冰。冷凍水蓄能也類似，對於當今大多數高效能存儲應用來說，冷凍水蓄能通常已被排除，儘管價格較便宜。
8°C時，封裝在蓄能缸內容器板中的相變材料會凍結成固態冰，並釋放出大量潛熱。一旦它融化時，又將需要吸收等量的能量。 其直接的水環境因此變得涼爽。這意味著即使環境溫度也可能足夠低以致能凍結相變材料。在寶加的情況，冷卻器中6℃的冷卻水已低到足以使相變材料凍結。無需花費額外能量已可達到此溫度。
那個才是 貨真價實的節能方案?
8°C時，封裝在蓄能缸內面板中的相變材料會凍結成固態冰，並釋放出大量潛能。一旦它融化時，又將需要吸收等量的能量。 其直接的水環境因此變得涼爽。這意味著即使環境溫度也可能足夠低以致能凍結相變材料。在寶加的情況，冷卻器中6℃的冷卻水已低到足以使相變材料凍結。無需花費額外能量已可達到此溫度。
技術上而言，相變蓄能的能源效率是冰蓄能的4倍，可是相變蓄能目前僅佔熱蓄能市場的3％，這究竟是什麼原因？
原因之一是相變蓄能比對其專業技術要求很高，而且很多人對兩種蓄能技術有很多誤解。
請注意，一個熱蓄能系統將要用上至少超過二十年的。
所以，讓我們幫你搞清楚事實，讓你能夠做出正確的選擇。
| 項目 | 冰蓄能 | 相變蓄能 |
|---|---|---|
結冰溫度 | -5°C至-6°C，具體取決於水的純度和製冰所用的機械類型。 | 可以定制8°C或其他溫度。只需花很少甚至無需額外能量即可達到這個溫度。 |
熱蓄能儲能效率 | 水基的，很低。 | 高 |
冷水機系統冷凍效能系數 | 由 2.5 - 4.1不等， 低。 | 由5 -7， 高。 |
保養 | 在製冰過程中抽水或噴水會導致生鏽的鋼製冰板。保養成本高。 | 相變材料封裝在HDPE容器板內，可供安全地堆疊，且無污染又整潔，保養成本非常低。 |
製造 | 難以很均勻地灑水來控製冰的生產量。 | 相變材料板能夠很整齊地堆疊起來，且由於容器板的數量是固定的，所以可以方便地計算及控制冰板的安裝量。 |
冷水機設施 | 需要額外的冷負載和管道工程。 | 普通的冷水機已經可以了，無需額外的冷凍負載和管道工程。 |
額外的水設施 | 噴水製冰時需要大量的額外用水。 | 在此過程中，沒有額外的水需要處理。 |
工程靈活性 | 冰需要低至-5℃的低溫二甘醇冷凝劑，只能應用於新建築物。製冰涉及的特殊設計和設施對翻新項目來說不友善。 | 無需用二甘醇冷凝劑，可應用於所有現有的和新裝置，也適用於一般冷水機組的設計，易於整合到現有的HVAC系統中。 |
蓄能缸 | 蓄能缸必須足夠大來容納冰塊， 空間要求苛刻。 | 蓄能缸尺寸要求相對較靈活， 此外，可以安裝在室內或室外，屋頂或樓層內，安裝在地面或埋入地下。 |
實時操作 | 冰蓄能可以將高峰期的冷水機組負載轉移至非高峰期，但無法實時管理用電高峰。 運行及相關設施也使得難以將其應用於不同的操作模式。 | 相變蓄能可以將冷水機的峰值負載轉移至非高峰期並加以優化，隨時冷卻。 我們可以實時進行用電需求高峰值管理，而且設計和操作模式易於操作。 |
投資 | 初始投資大，尤其當電費補貼被取消了的情況下，更難以收回成本。 | 真正能幫助節省能源，初始投資需要多30％，但可在5年內回本。 |
在晚上消耗大量電力來將水凍結成冰塊，其實 比沒有冰蓄能系統時花費了更多的電力。 根本就不是環保節能的操作。
讓部份冷水機出來的水（6℃）流過8℃PCM板，而不是耗用額外電力來凍結， 搭便車的免費產物節省大量電力。
| 項目 | 冰蓄能 | 相變蓄能 |
|---|---|---|
節省了電費嗎? | 聲稱能減少1/3中央空調的運行成本，其實僅僅是因為晚上非高峰時段電費較低而已。 | 減少2/3中央空調的運行成本，部份原因是非高峰時段的電費較低，而最重要的原因是，全程能源效益更高。 |
節省了電能? | 由於結冰需要-5℃的低溫，夜間充能時其實要多消耗100％的電量。 | 在整個運行時間中耗電量減少40至60％以上。 |
保護環境了嗎? | 很难。冰蓄能与真正节能很难扯上关系。 | 一定！能幫助減少大量的二氧化碳排放。 |