Как хранить солнечную энергию без батареек

Если вы рассматриваете возможность использования солнечной энергии в качестве более чистого источника энергии и хотите ее хранить, есть различные варианты. Хотя традиционные батареи имеют недостатки, такие как проблемы с экологией и стоимость, важно изучить альтернативные методы хранения. В этом блоге мы рассмотрим ряд методов хранения солнечной энергии без батарей, что гарантирует стабильный источник питания.

Возможно ли хранение электроэнергии без батарей?

Да , можно хранить электроэнергию без использования батарей. Разработано множество инновационных технологий хранения энергии, использующих доступные на местном уровне, безопасные и экономически эффективные методы. Теперь давайте рассмотрим способы хранения солнечной энергии без использования батарей.

Как хранить солнечную энергию без батарей

Солнечная энергия, которая становится все более популярной благодаря своей устойчивости, часто хранится с помощью батарей. Тем не менее, технические усовершенствования привели к появлению различных новых альтернатив хранения без батарей. Эти методы перечислены ниже: 

1. Комбинация солнечной и гидроэнергетики

Недавно открытая концепция предполагает использование электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями, для перекачки воды на большую высоту, например, на крышу. Этот процесс эффективно накапливает потенциальную энергию, которая затем преобразуется в кинетическую энергию по мере того, как вода движется вниз. Когда текущая вода используется для вращения турбин, она генерирует энергию. Таким образом, это комбинация солнечной и гидроэнергетики.

2. Электролизеры

Другой вариант — направить энергию от вашей фотоэлектрической системы в электролизер воды, который производит водород из воды. Этот водород хранится и может быть использован , подобно батарее, для выработки электроэнергии в дальнейшем — метод, широко используемый в промышленности.

Читайте также: Подключение солнечных панелей к ИБП: подробное руководство

3. Суперконденсаторы

Также существуют суперконденсаторы, которые собирают и накапливают солнечную энергию в виде электричества , а затем разряжают её по мере необходимости. Однако в этих конденсаторах в качестве электродного материала обычно используется углерод, и в настоящее время эта технология довольно дорога.

4. Резервная тепловая энергия

Установки концентрированной солнечной энергии работают по этому методу, при котором солнечная энергия нагревает жидкость, протекающую по трубкам. Эта жидкость передает свое тепло приемнику, где тепло концентрируется. Затем приемник накапливает тепловую энергию в резервуарах , подготавливая ее к использованию, когда это необходимо.

Вы также можете ознакомиться с информацией о том, как экономить тепловую энергию дома.

5. Солнечные облака E.ON

Немецкая энергетическая компания E.ON представила E.ON Solar Cloud . Это платформа, которая виртуально хранит электроэнергию, функционируя примерно так же, как онлайн-облачное хранилище. Также существует приложение, позволяющее пользователям видеть, сколько электроэнергии они накопили. Таким образом, платформа стремится сбалансировать потребление энергии пользователями с энергией, вырабатываемой их солнечной системой. Эта уникальная стратегия значительно снижает первоначальные затраты и сложности с обслуживанием; это иллюстрация того, как развиваются варианты хранения энергии.

6. Проточная батарея на основе сахара

Проточная батарея использует две заполненные жидкостью камеры для хранения и высвобождения энергии с помощью химического процесса. Ученые обнаружили проточную батарею на основе сахара, использующую β-циклодекстрин, получаемый из крахмала. Эта сахарная батарея может хранить энергию более года . Для получения более подробной информации перейдите по этой ссылке.

Хотя батареи остаются доминирующим выбором для хранения солнечной энергии, растущие разработки в этой отрасли предоставляют экономически эффективные и адаптируемые альтернативы для хранения солнечной энергии без батарей, начиная от хранения тепла и заканчивая виртуальными энергетическими облаками. По мере развития солнечной технологии принятие этих креативных решений максимизирует преимущества солнечной энергии в различных приложениях. 

См. также: Как рассчитать емкость батареи для солнечной системы?

Каковы преимущества домашнего хранения аккумуляторов без солнечных панелей?

Системы хранения энергии на основе аккумуляторов (BESS) позволяют накапливать энергию из национальной электросети или возобновляемых источников, включая ветер и солнце. В отрасли представлен широкий выбор BESS, от крупных контейнерных установок для предприятий до небольших батарей мощностью 5 кВт для домов. Современные технологии, особенно литий-ионные батареи, позволяют эффективно обеспечивать электроэнергией помещения за счет возобновляемых источников, но возможность прямого подключения BESS к электросети подчеркивает жизнеспособность домашних систем хранения энергии даже без солнечных панелей.

Домашнее хранение аккумуляторов имеет ряд преимуществ, среди которых:

1. Экономия на счетах за электроэнергию

Если вы домовладелец и хотите снизить расходы на электроэнергию, домашнее хранилище энергии может оказаться чрезвычайно полезным. Вы можете заряжать аккумулятор, когда электроэнергия стоит дешевле всего, используя тарифы, зависящие от времени суток . Этот метод не только снижает ваши расходы на электроэнергию, но и уменьшает нагрузку на сеть в часы пик . Кроме того, вы можете использовать приложение для планирования времени зарядки аккумулятора от сети в непиковые часы. Это не только экономит деньги, но и снижает нагрузку на сеть, что может привести к уменьшению общего количества отключений электроэнергии.

2. Надежное резервное питание

Генераторы, часто используемые в домах в сельской или отдаленной местности, могут выделять вредные вещества. В отличие от них, системы хранения энергии на основе аккумуляторов являются более экологичным вариантом, особенно если вы используете тариф на экологически чистую энергию. Установка аварийного источника питания (EPS) гарантирует, что важное оборудование, такое как холодильник или компьютеры, продолжит работать в случае отключения электроэнергии.

3. Большая энергетическая независимость

Если вы хотите перейти на экологически чистые технологии и уменьшить зависимость от электросети, автономные аккумуляторные системы — это оптимальное решение, особенно если солнечные панели или ветряные турбины не являются жизнеспособным вариантом. Такая конфигурация позволяет лучше контролировать потребление энергии, способствуя более устойчивому и самодостаточному подходу к энергоснабжению дома.

Читайте также: Обзор Tesla Powerwall: расширение возможностей вашего хранилища энергии

Как хранить возобновляемую энергию без батареи

Зависимость мира от возобновляемой энергии растет; спрос на эффективные варианты хранения энергии становится все более важным. Проблема возобновляемой энергии заключается в ее изменчивости, которая вызвана непредсказуемостью таких факторов, как ветер и солнечный свет. Хотя батареи кажутся простым решением, они ограничены такими препятствиями, как высокая стоимость и отсутствие стандартизации.

Появилось несколько инновационных методов, помогающих хранить солнечную энергию без батарей:

1. Хранение энергии на основе гравитации

Компания Energy Vault разработала механизм, в котором энергия, вырабатываемая в часы пиковой нагрузки возобновляемых источников энергии, используется для подъема кирпичей путем перемещения подвижных масс в башню. Эти поднятые кирпичи накапливают потенциальную энергию, подобно тому, как растянутая пружина накапливает энергию. Когда эти кирпичи опускаются, они высвобождают кинетическую энергию, которая может быть использована для питания электросети.

В зависимости от энергетических потребностей размер этих модульных модулей может варьироваться. Эти кирпичи хранятся в масштабируемых модульных структурах, которые могут быть построены в блоках по несколько мегаватт-часов в зависимости от требований к хранению энергии.

2. Гидроаккумулирующие электростанции

Гидроэнергетика является основным возобновляемым источником энергии в мире. Ключевым компонентом является гидроаккумулирующая электростанция, принцип работы которой аналогичен принципу гравитационного хранения энергии. Она перекачивает воду из нижнего водохранилища в верхнее, а затем сбрасывает её через турбины для выработки электроэнергии по мере необходимости. Перекачка воды в верхнее водохранилище происходит в периоды низкого спроса и низких цен, а сброс — в периоды высокого спроса.

См. также: Каковы основные характеристики системы солнечного насоса?

3. Хранение энергии на сжатом воздухе

В отличие от гидроаккумулирующих электростанций, использующих восходящее движение воды, системы CAES аккумулируют энергию под землей. Избыточная электроэнергия используется для работы вращающегося компрессора, который конденсирует воздух. Этот воздух под высоким давлением затем хранится в подземных пещерах или контейнерах до тех пор, пока не будет выпущен, нагрет и расширен в турбине для выработки электроэнергии.

4. Хранение энергии в жидком воздухе

Альтернативой сжатому воздуху является сжиженный воздух, используемый для хранения возобновляемой энергии без батареи. Используя избыточную возобновляемую энергию, сжижитель охлаждает и сжимает воздух до жидкого состояния при температуре -196°C. Затем эта жидкость хранится в контейнерах до тех пор, пока не потребуется. При необходимости она повторно нагревается и превращается в газ, который приводит в действие электрические турбины.

Однако этот метод преобразования энергии приводит к потерям эффективности, снижая ее КПД до 50-70%. Это намного ниже, чем КПД литий-ионных аккумуляторов, близкий к 99%, что ставит под сомнение будущие перспективы LAES.

Экологичные решения помогают хранить солнечную энергию без батарей. Кроме того, домашнее хранение батарей без солнечной энергии играет ключевую роль в сохранении энергии из сети и обеспечивает резервное питание для устойчивого энергетического решения во время отключений.

Рекомендуем: Топ-10 компаний по производству солнечных насосов в Индии