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. Было разработано много инновационных технологий хранения энергии, которые используют локально доступные, безопасные и экономически эффективные методы. Теперь давайте выясним 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 перекачивать воду на большую высоту например, крыша. Этот процесс эффективно запасает потенциальную энергию, который затем преобразуется в кинетическая энергия по мере того, как вода движется вниз. Когда текущая вода используется для вращения турбин, она генерирует энергию. Таким образом, это комбинация солнечной и гидроэнергии.

2. Электролизеры

Другой вариант — направить энергию из вашей фотоэлектрической системы в электролизер для воды, который производит водород из воды. Это Водородный газ хранится и может быть использован, подобно батарее, для выработки электроэнергии в дальнейшем; этот метод в основном используется в промышленности.

Читайте также: Подключение солнечных панелей к ИБП: подробное руководство

3. Суперконденсаторы

Суперконденсаторы, которые собирают и хранить солнечную энергию в форме электричества и затем разрядить его, когда это необходимо, также доступны. Однако эти конденсаторы обычно используют углерод в качестве материала электрода, и эта технология в настоящее время довольно дорогая.

4. Резервная тепловая энергия

Концентрированные солнечные электростанции работают по этому методу, где солнечная энергия нагревает жидкость, которая проходит по трубкам. Эта жидкость передает свое тепло на приемник, где тепло концентрируется. Затем приемник сохраняет тепловую энергию в резервуарах., делая его готовым к использованию, когда потребуется энергия. 

Вы также можете проверить Как экономить тепловую энергию дома.

5. Солнечные облака E.ON

Немецкая коммунальная компания E.ON представила E.ON Solar Cloud. Это платформа, которая фактически хранит электроэнергию, функционируя немного похоже на то, как работает онлайн-облачное хранилище. Также есть приложение, которое позволяет пользователям видеть, сколько электроэнергии они сохранили. Таким образом, платформа стремится сбалансировать энергию, потребляемую пользователями, с энергией, которую производит их солнечная система. Эта уникальная стратегия устраняет значительные первоначальные затраты и трудности в обслуживании; она является иллюстрацией того, как развиваются возможности 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, который получают из крахмала. Эта сахарная батарея может хранить энергию более года. Для более подробной информации, ознакомьтесь с этим ссылка.. 

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. 

Также см: Как рассчитать емкость аккумулятора для солнечной системы?

Каковы преимущества домашнего хранения аккумуляторов без солнечных панелей?

Системы хранения энергии на основе аккумуляторных батарей (BESS) позволяют хранить электроэнергию из национальной сети или возобновляемых источников, включая ветер и солнце. Отрасль предлагает широкий спектр вариантов BESS, от больших контейнерных установок для предприятий до небольших 5-киловаттных батарей для домов. Современные технологии, в частности литий-ионные батареи, могут эффективно обеспечивать энергией помещения с помощью возобновляемой энергии, но способность BESS напрямую подключаться к сети подчеркивает жизнеспособность домашнего хранения аккумуляторов даже без солнечных панелей.

Домашнее хранение аккумуляторов имеет ряд преимуществ, среди которых:

1. Экономия на счетах за электроэнергию

Если вы домовладелец и хотите сократить счета за электроэнергию, хранение домашних аккумуляторов может быть чрезвычайно полезным. Вы можете заряжать аккумулятор, когда электричество стоит дешевле всего, используя тарифы по времени использования. Этот метод не только снижает ваши расходы на электроэнергию, но также снижает нагрузку на сеть в часы пик. Более того, вы можете использовать приложение для планирования того, когда ваша батарея будет получать энергию от сети в часы пониженной нагрузки. Это не только экономит деньги, но и снижает нагрузку на сеть, что может привести к меньшему количеству отключений электроэнергии в целом.

2. Надежное резервное питание

Генераторы, часто используемые в домах в сельской местности или отдаленных районах, могут производить выбросы. Напротив, системы хранения на аккумуляторах являются более чистым вариантом, особенно если у вас тариф на зеленую энергию. Добавление Аварийный источник питания (EPS) гарантирует, что важное оборудование, такое как холодильник или компьютер, продолжит работать в случае отключения электроэнергии.

3. Большая энергетическая независимость

Если вы хотите стать более экологичным и меньше зависеть от сети, автономные решения для аккумуляторов это выход, особенно когда солнечные панели или ветровые турбины не являются жизнеспособными вариантами. Такая установка дает вам больше контроля над потреблением энергии, способствуя более устойчивому, самодостаточному подходу к домашней энергии.

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 разработал механизм, в котором энергия, вырабатываемая во время пика возобновляемой энергии, используется для подъема кирпичей путем подъема подвижных масс в башню. Эти поднятые кирпичи хранят потенциальную энергию, подобно тому, как растянутая пружина хранит энергию. Когда эти кирпичи опускаются, они высвобождают кинетическую энергию, которая может быть используется для питания сети.

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 выделяется как основной возобновляемый источник энергии в мире. Ключевым компонентом этого является гидроаккумулирующее хранилище, которое аналогично принципам гравитационного хранения энергии. Он перемещает воду из нижнего резервуара в верхний резервуар, а затем сбрасывает ее через турбины для выработки электроэнергии по мере необходимости. Перекачка воды в верхний резервуар происходит в периоды низкого спроса и низких цен, а сброс происходит в периоды высокого спроса.

Также см: Каковы основные характеристики солнечной насосной системы?

3. Хранение энергии на сжатом воздухе

В отличие от гидронасосной установки, где вода движется вверх, CAES хранит энергию под землей. Он использует дополнительное электричество для работы ротационного компрессора, который конденсирует воздух. Этот воздух под высоким давлением затем хранится в подземных пещерах или контейнерах, пока не будет выпущен, нагрет и расширен в турбине для выработки электроэнергии. 

4. Хранение энергии в жидком воздухе

Альтернативой сжатому воздуху является жидкий воздух для хранения возобновляемой энергии без батареи. Используя излишки возобновляемой энергии, ожижитель охлаждает и сжимает воздух до жидкого состояния при температуре -196°C. Затем эта жидкость хранится в контейнерах до тех пор, пока она не понадобится. При необходимости ее снова нагревают и превращают 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.

Рекомендуется: 10 крупнейших компаний по производству солнечных насосов в Индии