Kuinka varastoida aurinkoenergiaa ilman paristoja

Jos harkitset aurinkoenergian käyttöä puhtaampana virtalähteenä ja haluat varastoida sitä, tarjolla on useita vaihtoehtoja. Vaikka perinteisillä akuilla on haittoja, kuten ympäristöongelmia ja kustannuksia, on tärkeää tutkia vaihtoehtoisia säilytysmenetelmiä. Tässä blogissa tutkimme erilaisia ​​menetelmiä aurinkoenergian varastoimiseksi ilman paristoja, mikä varmistaa vakaan virtalähteen.

Onko sähkön varastointi ilman paristoja mahdollista?

Kyllä , sähköä on mahdollista varastoida ilman akkuja. On kehitetty monia innovatiivisia energian varastointiteknologioita, jotka hyödyntävät paikallisesti saatavilla olevia, turvallisia ja kustannustehokkaita menetelmiä. Katsotaanpa nyt, miten aurinkoenergiaa voidaan varastoida ilman akkuja.

Kuinka varastoida aurinkoenergiaa ilman paristoja

Aurinkoenergiaa, jonka suosio kasvaa sen kestävyyden vuoksi, varastoidaan usein paristoilla. Siitä huolimatta tekniset parannukset ovat johtaneet useiden uusien, akkuvapaiden säilytysvaihtoehtojen markkinoille. Nämä menetelmät on lueteltu alla: 

1. Aurinko-vesivoiman yhdistelmä

Äskettäin keksitty konsepti sisältää aurinkopaneelien tuottaman sähkön käytön veden pumppaamiseen korkeille paikoille, kuten katoille. Tämä prosessi varastoi tehokkaasti potentiaalienergiaa, joka sitten muuttuu kineettiseksi energiaksi veden kulkiessa alaspäin. Kun virtaavaa vettä käytetään turbiinien pyörittämiseen, se tuottaa energiaa. Kyseessä on siis aurinko- ja vesivoimayhdistelmä.

2. Elektrolysaattorit

Toinen vaihtoehto on reitittää aurinkosähköjärjestelmän energia vesielektrolyyseriin, joka tuottaa vedestä vetykaasua. Tämä vetykaasu varastoidaan ja sitä voidaan käyttää myöhemmin sähkön tuottamiseen, aivan kuten akkua, menetelmänä, jota käytetään pääasiassa teollisuudessa.

Lue myös: Aurinkopaneelien liitäntä UPS:ään: Kattava opas

3. Superkondensaattorit

Saatavilla on myös superkondensaattoreita, jotka keräävät ja varastoivat aurinkoenergiaa sähkön muodossa ja purkavat sen sitten tarvittaessa. Näissä kondensaattoreissa käytetään kuitenkin yleensä hiiltä elektrodimateriaalina, ja teknologia on tällä hetkellä melko kallista.

4. Varaa lämpöenergiaa

Keskittyneet aurinkoenergialaitokset toimivat tällä menetelmällä, jossa aurinkoenergia lämmittää putkissa kulkevaa nestettä. Tämä neste siirtää lämpönsä keräysastiaan, jossa lämpö keskitetään. Keräysastia varastoi sitten lämpöenergian säiliöihin , jolloin se on käyttövalmis, kun energiaa tarvitaan.

Voit myös lukea artikkelin "Kuinka säästää lämmitysenergiaa kotona".

5. E.ON aurinkopilvet

Saksalainen sähköyhtiö E.ON esitteli E.ON Solar Cloudin . Se on alusta, joka varastoi sähköä virtuaalisesti ja toimii vähän samalla tavalla kuin verkkotallennustila. Tarjolla on myös sovellus, jonka avulla käyttäjät voivat nähdä varastoidun sähkön määrän. Tällä tavoin alusta pyrkii tasapainottamaan käyttäjien kuluttaman energian heidän aurinkojärjestelmänsä tuottaman energian kanssa. Tämä ainutlaatuinen strategia poistaa huomattavat alkukustannukset ja ylläpito-ongelmat; se on osoitus siitä, miten energian varastointivaihtoehdot kehittyvät.

6. Sokeripohjainen virtausakku

Virtausakussa käytetään kahta nesteellä täytettyä kammiota energian varastointiin ja vapauttamiseen kemiallisen prosessin avulla. Tutkijat ovat löytäneet sokeripohjaisen virtausakun, jossa käytetään tärkkelyksestä peräisin olevaa γ-syklodekstriiniä. Tämä sokeriakku voi varastoida energiaa yli vuoden ajan . Lisätietoja on tässä linkissä.

Vaikka akut ovat edelleen hallitseva valinta aurinkoenergian varastointiin, alan kasvava kehitys tarjoaa kustannustehokkaita ja mukautuvia vaihtoehtoja aurinkoenergian varastointiin ilman akkuja, aina lämmönvarastosta virtuaalisiin energiapilviin. Aurinkoteknologian kehittyessä näiden luovien ratkaisujen ottaminen käyttöön maksimoi aurinkoenergian hyödyt useissa sovelluksissa. 

Katso myös: Kuinka laskea aurinkojärjestelmän akun kapasiteetti?

Mitä etuja on kotiakun varastoinnista ilman aurinkopaneeleja?

Akkuenergian varastointijärjestelmät (BESS) mahdollistavat sähkön varastoinnin kansallisesta sähköverkosta tai uusiutuvista lähteistä, kuten tuuli- ja aurinkoenergiasta. Alalla on laaja valikoima BESS-vaihtoehtoja, aina suurista konttiyksiköistä yrityksille pienempiin 5 kW:n akkuihin koteihin. Nykyteknologia, erityisesti litiumioniakut, voi tehokkaasti käyttää tiloja uusiutuvalla energialla, mutta BESS-järjestelmien kyky kytkeytyä suoraan sähköverkkoon korostaa kotitalouksien akkuvarastoinnin kannattavuutta myös ilman aurinkopaneeleja.

Kodin akun säilytyksellä on useita etuja, jotka ovat seuraavat:

1. Energialaskun säästöt

Jos olet kodinomistaja ja haluat pienentää energiakulujasi, kodin akkuvarastointi voi olla erittäin hyödyllistä. Voit ladata akkuasi silloin, kun sähkö on halvimmillaan, käyttämällä käyttöaikaperusteisia tariffeja . Tämä menetelmä ei ainoastaan ​​alenna energiankulutustasi, vaan myös vähentää verkon kysyntää ruuhka-aikoina . Lisäksi voit käyttää sovellusta ajoittaaksesi, milloin akkusi ottaa virtaa verkosta ruuhka-aikojen ulkopuolella. Tämä ei ainoastaan ​​säästä rahaa, vaan myös vähentää verkon kuormitusta, mikä voi johtaa sähkökatkosten vähenemiseen.

2. Luotettava varmuuskopiointi

Maaseudulla tai syrjäseuduilla kodeissa usein käytettävät generaattorit voivat tuottaa päästöjä. Akkujärjestelmät ovat sitä vastoin puhtaampi vaihtoehto, varsinkin jos käytät vihreän energian tariffia. Hätävirtalähteen (EPS) lisääminen varmistaa, että tärkeät laitteet, kuten jääkaappi tai tietokoneet, toimivat edelleen sähkökatkon sattuessa.

3. Suurempi energiariippumattomuus

Jos haluat siirtyä vihreään energiantuotantoon ja olla vähemmän riippuvainen sähköverkosta, erilliset akkuratkaisut ovat oikea valinta, varsinkin silloin, kun aurinkopaneelit tai tuuliturbiinit eivät ole käyttökelpoisia vaihtoehtoja. Tämä ratkaisu antaa sinulle enemmän hallintaa energiankulutukseesi ja edistää kestävämpää ja omavaraisempaa lähestymistapaa kodin energiantuotantoon.

Lue myös: Tesla Powerwall -arvostelu: Energian varastoinnin tehostaminen

Kuinka varastoida uusiutuvaa energiaa ilman akkua

Maailman riippuvuus uusiutuvasta energiasta kasvaa; Tehokkaiden energian varastointivaihtoehtojen kysyntä tulee yhä tärkeämmäksi. Uusiutuvan energian ongelmana on sen vaihtelevuus, joka johtuu tekijöiden, kuten tuulen ja auringonvalon, arvaamattomuudesta. Vaikka akut vaikuttavat yksinkertaiselta ratkaisulta, niitä rajoittavat esteet, kuten korkeat kustannukset ja standardoinnin puute.

On syntynyt useita innovatiivisia menetelmiä, jotka auttavat varastoimaan aurinkoenergiaa ilman paristoja:

1. Painovoimaan perustuva energian varastointi

Energy Vault -yritys on suunnitellut mekanismin, jossa uusiutuvan energian huippukuormituksen aikana tuotettua energiaa käytetään tiilien nostamiseen nostamalla liikkuvia massoja torniin. Nämä koholla olevat tiilet varastoivat potentiaalienergiaa samalla tavalla kuin venytetty jousi varastoi energiaa. Kun nämä tiilet laskeutuvat, ne vapauttavat kineettistä energiaa, jota voidaan käyttää sähköverkon virransyöttöön.

Näiden modulaaristen moduulien koko voi vaihdella energiatarpeesta riippuen. Nämä tiilet varastoidaan skaalautuviin moduulirakenteisiin, joita voidaan rakentaa useiden megawattituntien yksiköissä energian varastointivaatimuksista riippuen.

2. Pumpattu vesivoimavarasto

Vesivoima erottuu maailman ensisijaisena uusiutuvana energialähteenä. Keskeinen osa tätä on pumppausvoimalla varastoitu energia, joka on samankaltainen kuin painovoimaan perustuva energian varastointi. Se siirtää vettä alemmasta säiliöön ylempään säiliöön ja vapauttaa sen sitten turbiinien kautta sähkön tuottamiseksi tarpeen mukaan. Veden pumppaus ylempään säiliöön tapahtuu alhaisen kysynnän ja hinnan aikana, ja purkaminen tapahtuu korkean kysynnän aikana.

Katso myös: Mitkä ovat aurinkopumppujärjestelmän tärkeimmät ominaisuudet?

3. Paineilmaenergian varastointi

Toisin kuin pumppaamalla saavutettava vesivoima, CAES varastoi energiaa maan alle. Se käyttää ylimääräistä sähköä pyörivän kompressorin käyttämiseen, joka tiivistää ilmaa. Tätä erittäin paineistettua ilmaa säilytetään sitten maanalaisissa luolissa tai säiliöissä, kunnes se vapautuu, lämmitetään ja laajenee turbiinissa sähkön tuottamiseksi.

4. Nestemäisen ilman energian varastointi

Vaihtoehto paineilmalle on nestemäinen ilma uusiutuvan energian varastointiin ilman akkua. Nesteytyslaite jäähdyttää ja puristaa ilman nestemäiseen tilaan -196 °C:ssa hyödyntäen ylijäämäenergiaa. Tätä nestettä säilytetään sitten säiliöissä, kunnes sitä tarvitaan. Tarvittaessa se lämmitetään uudelleen ja muunnetaan kaasuksi, joka käyttää sähköturbiineja.

Tämä energian muunnostekniikka johtaa kuitenkin tehokkuuden menetyksiin, mikä vähentää sen tehokkuutta 50-70 prosenttiin. Tämä on paljon alhaisempi kuin litiumioniakkujen lähes 99 prosentin hyötysuhde, mikä herättää kysymyksiä LAESin tulevaisuudennäkymistä.

Ympäristöystävälliset ratkaisut auttavat varastoimaan aurinkoenergiaa ilman paristoja. Lisäksi kodin akun varastointi ilman aurinkoenergiaa on avainasemassa verkkoenergian säästämisessä ja tarjoaa varavirtaa kestävälle energiaratkaisulle katkosten aikana.

Suositeltu: Intian 10 parasta aurinkopumppuyritystä