Да ли вам је икада речено да можете удобно складиштити сунчеву енергију? Постоји око 6 различитих типова система за складиштење соларне енергије које можете усвојити када вам одговара. Овај чланак је направљен да вас просветли о њима.
Складиштење енергије је један од лепих интригантних изума човечанства. То је једна од ретких користи које је Земља добила од наших активности. Системи за складиштење соларне енергије чине коришћење соларне енергије привлачнијим. Пошто сунце производи зрачење у једном сату које је довољно да задовољи наше годишње потребе за енергијом, додатна енергија се може ускладиштити за употребу када нема сунчеве светлости.
Као власник куће који има соларне панеле, имате опције које су дате у овом чланку као начине на које можете складиштити соларну енергију. Ове опције укључују коришћење турбина, складиштење енергије ван мреже, складиштење енергије на мрежи, производњу соларних горива и соларна језера.
Поред предности резервног напајања у случају нестанка електричне енергије у јавној комуналној мрежи, примена било ког од типова соларних система за складиштење помаже вам да искористите предности стопе времена употребе (ТОУ). Стопе ТОУ су комуналне компаније које су у том периоду наплаћивале више за електричну енергију због великих потреба за енергијом у мрежи током тих периода.
Преглед садржаја
О системима за складиштење соларне енергије
Генерално, системи за складиштење енергије се постављају да би ухватили електричну енергију, ускладиштили је као хемијску, механичку или топлотну енергију и отпустили је назад као електричну енергију када је то потребно. Складиштење енергије штеди вишак енергије произведене током вршних периода за будућу употребу.
Могу се усвојити различити типови система за складиштење соларне енергије како би имали резервно напајање када се мрежа поквари и како би се смањила количина новца потрошеног на рачуне за струју.
Како су изграђени системи за складиштење соларне енергије
Пре него што погледамо како су изграђени системи за складиштење соларне енергије, морамо укратко да погледамо опште начине на које се обновљива енергија може складиштити. Обновљива енергија се може складиштити хемијски и механички. Складиштење се заснива на неким физичким принципима материје.
Први принцип на коме су изграђени системи за складиштење соларне енергије је принцип промене температуре у материјалу при његовом загревању или хлађењу. Материја доживљава масовно загревање, при чему је вредност ускладиштене енергије пропорционална специфичном топлотном капацитету употребљеног материјала. Ово доводи до феномена који се назива разумно загревање.
Други принцип на којем се могу изградити соларни системи за складиштење је принцип да материја може да апсорбује или ослободи латентну топлоту након фазног прелаза. Ако је одређени фазни прелаз праћен апсорпцијом топлоте, обрнути процес ће ослободити исту количину топлоте, тако да се енергија може складиштити све док се одржава одређена фаза материје.
Трећи се заснива на хемијским реакцијама. Овде енергија ствара хемијска једињења са високоенергетским хемијским везама, које затим ослобађају своју енергију након прекида.
Енергија се може складиштити стварањем слабих хемијских веза, као што је физичка апсорпција молекула воде на силика гелу. Енергија се такође може складиштити кроз формирање јачих веза, као што је оксидација силицијума у силицијум оксид (хемисорпција). Густина енергије је најмања у материјалима који складиште хемијску енергију услед физиорпције, а највећа у онима који складиште хемијску енергију путем хемисорпције. Капацитет складиштења система за складиштење биће еквивалентан утрошеној топлоти или слободној енергији реакције.
Четврти принцип који се може користити за соларне системе за складиштење је принцип дисоцијације парова електрон-рупа у уређајима за складиштење електричне енергије као што су батерије. Фотони се могу директно ухватити са сунца и ускладиштити у овим батеријама.
Неки од ових принципа воде конструкцију различитих типова система за складиштење соларне енергије.
6 типова система за складиштење соларне енергије
Врсте система за складиштење соларне енергије су:
- Оффгрид соларни систем за складиштење/Употреба батерија
- Соларни систем за складиштење на мрежи
- Хибридни соларни системи за складиштење
- Соларна горива
- Солар Пондс
- Стратификовани системи за складиштење соларне енергије
1. Оффмрежни соларни систем за складиштење/Употреба батерија
Они који користе ову врсту соларног система за складиштење нису прикључени на јавну комуналну мрежу. Да бисте користили систем ван мреже, мораћете да имате довољно батерија за складиштење. Ваш соларни систем такође треба да буде изграђен на такав начин да ће ваш дом бити напајан током целе године.
Батерије су категорисане према хемијским методама складиштења енергије. Они претварају хемијску енергију у електричну енергију. Ово је омогућено електрохемијским ћелијама које се користе у производњи ових батерија.
Електрохемијске ћелије у батеријама су две електроде, катода и анода. Ове ћелије су такође електрични проводници и одвојене су сепаратором. Сам сепаратор је направљен од
Такође у батерији је електролит (између катоде и аноде) састављен од јона. Ови јони реагују са проводним материјалима катоде и аноде. Ова реакција ствара електричну струју у батерији.
Батерије су направљене од различитих материјала, долазе у различитим величинама и брендовима. На основу коришћеног материјала имамо
Оловне батерије су најстарије и најјефтиније батерије које се користе у складиштењу сунчеве енергије. Међутим, они имају малу дубину пражњења, па им је потребна замена брже од других батерија. Литијум-јонске батерије се боље користе као типови соларних система за складиштење у стамбеним кућама. Они су скупљи, али имају дужи животни век од својих колега са оловном киселином. Такође имају високу густину енергије што их чини способним да складиште енергију у малим просторима.
Следеће су никл-кадмијумске батерије. Уобичајени су у великим енергетским пројектима јер издржавају високе температуре. Токсичност повезана са Ни-Цд батеријама и тешкоћа у одлагању кадмијума су главно ограничење у употреби Ни-Цд батерија. Проточне батерије су највеће и најскупље батерије. Они су најбољи за инсталацију великих размера. Имају мали капацитет складиштења и брзину пуњења-пражњења.
2. Соларни систем за складиштење на мрежи
Системи за складиштење на мрежи су такође познати као системи везани за мрежу. Овај систем користи стандардни инвертер везан за мрежу и нема никакву батерију. Као власник куће који користи соларну енергију, можете складиштити нешто енергије у јавној комуналној мрежи. Вишак соларне енергије произведен у вашем дому може да се извезе у замену за неке кредите или фид-ин-тарифе (ФиТ).
Феед-ин_Тарифс_(ФИТ) су фиксне цене електричне енергије које ћете добити за сваку јединицу електричне енергије коју генеришете из кућних соларних панела и складиштите у јавној комуналној мрежи.
За купца који користи овај систем везан за мрежу, када соларни панели производе више него што користе, можете послати струју назад у мрежу. Када је ваше оптерећење веће од онога што сунце генерише, додатна енергија се може купити и из јавне комуналне мреже.
Пре него што се одлучите за ову врсту система за складиштење соларне енергије, морате да схватите да сваки пут када дође до нестанка струје, ваши панели вас неће снабдевати струјом. Ово је из безбедносних разлога јер линијски радници који раде на далеководима морају да знају да нема извора који напаја мрежу. Ово једноставно имплицира да немате луксуз да уживате у снази током нестанка струје.
Овај тип система за складиштење соларне енергије је савршен за вас ако желите да смањите свој рачун за енергију и искористите соларне подстицаје.
3. Хибридни соларни системи за складиштење
Хибридни енергетски систем је онај у коме се за производњу енергије користи комбинација два или више енергетских система. Ово би могла бити комбинација соларне технологије и вјетротурбине за производњу енергије.
Хибридни соларни систем за складиштење може бити комбинација соларних батерија за складиштење и јавне комуналне мреже. Када се користи овај тип соларног система за складиштење, произведена соларна енергија се складишти у батеријама док корисник користи јавно комунално предузеће. Када се енергија у батеријама потроши, можете се удобно пребацити на комуналну мрежу. С друге стране, када дође до нестанка струје из јавне комуналне мреже, можете се пребацити и на своје батерије.
4. Соларна горива
Ова врста система за складиштење соларне енергије је још увек у току. Тренутно није уобичајено на комерцијалном енергетском тржишту. Соларна горива су синтетичке хемикалије као што су водоник, амонијак и хидразин које се производе и чувају током периода када нема сунчеве светлости.
Производња соларних горива може бити из електричне енергије из соларних панела (електрохемијски), из топлотне топлоте добијене из концентрисане сунчеве енергије (термохемијски), вештачком фотосинтезом (фотобиолошка) или из фотона (фотохемијски). Све ово функционише тако што покреће неке хемијске реакције које претварају сунчеву енергију у хемијску енергију.
Соларна горива се такође могу производити директно или индиректно. Директни процеси производе соларна горива из сунчеве светлости без посредне конверзије енергије. Индиректни процеси прво претварају сунчеву енергију у други облик енергије (биомасу или електричну енергију) и ова енергија се даље користи за производњу горива.
Током конверзије енергије, одређена количина енергије се губи. То је разлог зашто су индиректни процеси мање ефикасни од директних процеса. Међутим, индиректни процеси су лакши за имплементацију. Научници спроводе више истраживања о томе како побољшати директне процесе за производњу соларних горива.
Соларна горива се могу складиштити што је дуже могуће. Такође се могу транспортовати са једног места на друго и било где, што их чини вредним и флексибилним ресурсом за поузданију електричну мрежу.
5. Стратификовани систем за складиштење соларне енергије
Соларна енергија се може искористити и користити на два начина; коришћењем ПВ ћелија и коришћењем ЦСП. Стратификовани систем складиштења енергије ради са ЦСП. Укључује складиштење соларне енергије као топлотне енергије која се по потреби може претворити у електричну енергију.
Овде се резервоари топле воде познати и као бојлери топле воде, резервоари за складиштење топлоте или резервоари за складиштење топлоте користе за складиштење воде за грејање простора или за кућне потребе.
Топла вода се чува у изолованом резервоару колико дуго. Ако се енергија користи за производњу електричне енергије, топлота се користи за кључање воде, а настала пара покреће турбину која производи електричну енергију.
6. Соларни рибњаци
Соларни рибњаци такође раде са системима концентрисане соларно-термалне енергије.
Соларни рибњак је водено тело које сакупља и складишти сунчеву енергију као топлоту. Његов принцип рада је обрнут од природне конвекције. Природно, када сунчева светлост удари у слано језеро, прво загрева воду на дну језера. Ова вода постаје мање густа и конвекцијом се њени молекули издижу на површину.
У соларним рибњацима је обрнуто. Рибњаци су изграђени да ометају конвекцију. Рибњак прима со у количини која је довољна да потпуно засити воду на дну. Када се вода загреје, као и обично, високо слана и топлија вода се не меша у потпуности са мање сланом и хладнијом водом на површини.
Мешање је благо и конвекција се јавља одвојено у горњој и доњој води. Овај ефекат значајно смањује губитак топлоте. Слана вода може да се загреје до 90 ℃, док врх одржава температуру на 30 ℃
Касније, слана топла вода може се усмерити у турбину коју она окреће да производи електричну енергију када је потражња велика.
ФАК
Колико система за складиштење соларне енергије постоји?
Системи за складиштење соларне енергије нису ограничени на пет о којима се говори у овом чланку. Има их добар број, од којих се већина још увек развија. Овај чланак је објаснио оне који су уобичајени на комерцијалном тржишту енергије.
Који је најбољи начин за складиштење сунчеве енергије?
Не постоји најбољи начин за складиштење сунчеве енергије. Ваш избор одређеног типа система за складиштење соларне енергије треба да буде вођен вашим потребама, буџетом и локацијом. За зграде које се налазе далеко од јавне мреже, системи за складиштење ван мреже ће бити прикладни. Зграде које су већ повезане на мрежу, али им је потребно резервно напајање, захтеваће хибридни систем складиштења.
Да ли је складиштење соларних батерија вредно тога?
Да јесу. Батерије могу да вас одржавају током нестанка струје из јавне комуналне мреже. У зависности од вашег буџета, можете купити батерије које имају животни век до 7 година.
Колико дуго се соларна енергија може складиштити?
Системи за складиштење имају различите енергетске и енергетске капацитете. Енергетски капацитет (мерен у киловатима на сат) је количина енергије која се може ускладиштити, док је капацитет енергије (мерен у киловатима) количина енергије која се може ослободити у било ком тренутку. Ово одређује колико дуго систем за складиштење може да служи када напаја оптерећење.
Препоруке
- Како се соларна енергија складишти у биљкама | Практично објашњење
. - Чување соларне енергије у води | Превара или стварност
. - 40 најбољих компанија за соларну енергију по земљама
. - Ствари које треба имати на уму када дизајнирате систем соларне уличне расвете
. - Топ 6 еколошки прихватљивих извора енергије