Har du noen gang blitt fortalt at du komfortabelt kan lagre solenergi? Det er omtrent 6 forskjellige typer solenergilagringssystemer du kan ta i bruk når det passer deg. Denne artikkelen er laget for å opplyse deg om dem.
Energilagring er en av menneskehetens vakre og spennende oppfinnelser. Det er en av de få fordelene jorden har fått fra våre aktiviteter. Lagringssystemer for solenergi gjør bruken av solenergi mer attraktiv. Siden solen produserer stråling i løpet av timen som er nok til å møte vårt årlige energibehov, kan ekstra energi lagres for bruk når det ikke er sollys.
Som huseier som har solcellepaneler, har du alternativer som er gitt i denne artikkelen som måter du kan lagre solenergi på. Disse alternativene inkluderer bruk av turbiner, energilagring utenfor nettet, lagring på nettet, produksjon av solbrensel og soldammer.
Ved siden av fordelen med å ha reservestrøm i tilfeller av strømbrudd i det offentlige strømnettet, hjelper bruken av alle typer solcellelagringssystemer deg å dra nytte av brukstidspriser (TOU). TOU-takster er periodens nettselskaper tar høyere betalt for strøm på grunn av høye energibehov på nettet i disse periodene.
Innholdsfortegnelse
Om solenergilagringssystemer
Vanligvis settes energilagringssystemer på plass for å fange opp elektrisitet, lagre den som kjemisk, mekanisk eller termisk energi og frigi den tilbake som elektrisk energi når det trengs. Energilagring sparer opp overflødig energi generert i høye perioder for fremtidig bruk.
Ulike typer solenergilagringssystemer kan tas i bruk for å ha reservestrøm når nettet går ned og for å redusere mengden penger brukt på strømregninger.
Hvordan solenergilagringssystemer er bygget
Før vi ser på hvordan lagringssystemer for solenergi er bygget, må vi kort se på de generelle måtene fornybar energi kan lagres på. Fornybar energi kan lagres kjemisk og mekanisk. Lagring er basert på noen fysiske prinsipper for materie.
Det første prinsippet som solenergilagringssystemer er bygget på, er temperaturendringer i materialet ved oppvarming eller avkjøling. Materie opplever bulkoppvarming, hvor verdien av den lagrede energien er proporsjonal med den spesifikke varmekapasiteten til materialet som brukes. Dette fører til et fenomen som kalles fornuftig oppvarming.
Det andre prinsippet som solenergilagringssystemer kan bygges på er at materie kan absorbere eller frigjøre latent varme ved faseovergang. Hvis en viss faseovergang er ledsaget av varmeabsorpsjon, vil den omvendte prosessen frigjøre samme mengde varme, slik at energien kan lagres så lenge en viss fase av materie opprettholdes.
Den tredje er basert på kjemiske reaksjoner. Her skaper energi kjemiske forbindelser med høyenergiske kjemiske bindinger, som deretter frigjør energien ved avbrudd.
Energi kan lagres gjennom dannelse av svake kjemiske bindinger, for eksempel gjennom fysisorpsjon av vannmolekyler på silikagel. Energi kan også lagres gjennom dannelse av sterkere bindinger, som oksidasjon av silisium til silisiumoksid (kjemisorpsjon). Energitettheten er lavest i materialer som lagrer kjemisk energi på grunn av fysisorpsjon, og høyest i de som lagrer kjemisk energi gjennom kjemisorpsjon. Lagringskapasiteten til lagringssystemet vil tilsvare forbrukt varme eller fri energi til reaksjonen.
Det fjerde prinsippet som kan brukes for solenergilagringssystemer er dissosiasjonen av elektron-hull-par i elektrisk energilagringsenheter som batterier. Fotoner kan fanges direkte fra solen og lagres i disse batteriene.
Noen av disse prinsippene styrer konstruksjonen av ulike typer solenergilagringssystemer.
6 typer solenergilagringssystemer
Typene solenergilagringssystemer er:
- Offgrid Solar Storage System/Bruken av batterier
- On-Grid Solar Storage System
- Hybride solcellelagringssystemer
- Soldrivstoff
- Soldammer
- Stratifiserte solenergilagringssystemer
1. Offgrid Solar Storage System/Bruken av batterier
De som bruker denne typen solcellelageranlegg er ikke koblet til det offentlige nettet. For å bruke et off-grid system, må du ha nok batterier for lagring. Solsystemet ditt bør også bygges på en slik måte at hjemmet ditt får strøm hele året.
Batterier er kategorisert under de kjemiske metodene for energilagring. De konverterer kjemisk energi til elektrisk energi. Dette er muliggjort av de elektrokjemiske cellene som brukes til å produsere disse batteriene.
De elektrokjemiske cellene i batterier er to elektroder, en katode og en anode. Disse cellene er også elektriske ledere og er atskilt med en separator. Selve separatoren er laget av
Også i batteriet er elektrolytten (mellom katoden og anoden) sammensatt av ioner. Disse ionene reagerer med de ledende materialene til katoden og anoden. Denne reaksjonen skaper en elektrisk strøm i batteriet.
Batterier er laget av forskjellige materialer, kommer i forskjellige størrelser og merker. Basert på materialet som er brukt, har vi
Blybatterier er de eldste og billigste batteriene som brukes til lagring av solenergi. Imidlertid har de en lav utladningsdybde og trenger derfor utskifting raskere enn andre batterier. Litium-ion-batterier er bedre brukt som typer solcellelagringssystemer i boliger. De er dyrere, men har lengre levetid enn blysyre-motstykkene. De har også en høy energitetthet som gjør dem i stand til å lagre energi i små rom.
Nikkel-kadmium-batterier er neste. De er vanlige i storskala energiprosjekter da de tåler høye temperaturer. Toksisiteten forbundet med Ni-Cd-batterier og vanskelighetene med avhending av kadmium er en stor begrensning i bruken av Ni-Cd-batterier. Flow-batterier er de største og dyreste batteriene. De er de beste for en storstilt installasjon. De har lav lagringskapasitet og lade-utladningshastighet.
2. On-Grid Solar Storage System
On-Grid lagringssystemer er også kjent som grid-bundne systemer. Dette systemet bruker en standard nettkoblet omformer og har ingen batterilagring. Som huseier som bruker solenergi, kan du lagre litt energi på det offentlige nettet. Overflødig solenergi generert i hjemmet ditt kan eksporteres i bytte mot noen kreditter eller feed-in-tariff (FiT).
Innmating_tariffer_(FIT) er faste strømpriser som du vil motta for hver enhet elektrisk energi du genererer fra hjemmets solcellepaneler og lagrer i det offentlige strømnettet.
For en kunde som bruker dette nettbundne systemet, når solcellepanelene produserer mer enn de bruker, kan du sende strøm tilbake til nettet. Når belastningen din er mer enn det solen genererer, kan ekstra strøm også kjøpes fra det offentlige strømnettet.
Før du går for denne typen solenergilagringssystem, må du forstå at når det er strømbrudd, vil panelene dine ikke forsyne deg med strøm. Dette er av sikkerhetsmessige årsaker fordi linjemenn som jobber på kraftledningene må vite at det ikke er noen kilde som mater nettet. Dette innebærer ganske enkelt at du ikke har luksusen av å nyte litt strøm under en blackout.
Denne typen solenergilagringssystem er perfekt for deg hvis du ønsker å senke energiregningen og dra nytte av solenergiinsentiver.
3. Hybrid solar lagringssystemer
Et hybrid energisystem er et der en kombinasjon av to eller flere energisystemer brukes til energiproduksjon. Dette kan være en kombinasjon av solteknologi og vindturbin for energiproduksjon.
Hybrid solcellelagringssystem kan være en kombinasjon av solcellelagringsbatterier og det offentlige forsyningsnettet. Når denne typen solcellelagringssystem brukes, lagres solenergi som genereres i batterier mens kunden benytter seg av det offentlige verktøyet. Når energien i batteriene er brukt opp, kan du enkelt bytte til strømnettet. På den annen side, når det er strømbrudd fra det offentlige strømnettet, kan du også bytte til batteriene dine.
4. Solar Fuels
Denne typen solenergilagringssystem er fortsatt under arbeid. Det er ikke veldig vanlig i det kommersielle energimarkedet for tiden. Solbrensel er syntetiske kjemikalier som hydrogen, ammoniakk og hydrazin som produseres og lagres i perioder når det ikke er sollys.
Produksjon av solbrensel kan være fra elektrisitet fra solcellepaneler (elektrokjemisk), fra termisk varme generert fra konsentrert solenergi (termokjemisk), kunstig fotosyntese (fotobiologisk), eller fra fotoner (fotokjemisk). Alle disse fungerer ved å drive noen kjemiske reaksjoner som overfører solenergi til kjemisk energi.
Solbrensel kan også produseres direkte eller indirekte. Direkte prosesser produserer solbrensel fra sollys uten mellomliggende energiomdannelse. Indirekte prosesser konverterer først solenergi til en annen form for energi (biomasse eller elektrisitet), og denne energien brukes videre til å produsere et drivstoff.
Under energikonvertering går en viss mengde energi tapt. Dette er grunnen til at indirekte prosesser er mindre effektive enn direkte prosesser. De indirekte prosessene er imidlertid lettere å implementere. Mer forskning utføres av forskere på hvordan man kan forbedre direkte prosesser for produksjon av solbrensel.
Solenergi kan lagres så lenge som mulig. De kan også transporteres fra ett sted til et annet og transporteres hvor som helst, noe som gjør dem til en verdifull og fleksibel ressurs for et mer pålitelig strømnett.
5. Stratifisert solenergilagringssystem
Solenergi kan utnyttes og brukes på to måter; ved bruk av PV-celler og bruk av CSP. Stratifisert energilagringssystem fungerer med CSP. Det innebærer lagring av solenergi som termisk energi som kan omdannes til elektrisitet ved behov.
Her brukes varmtvannstanker også kjent som varmtvannsbeholdere, varmelagringstanker eller termiske lagringstanker for lagring av vann til romoppvarming eller til husholdningsformål.
Varmtvannet lagres i en isolert tank så lenge som. Hvis energien skal brukes til å generere elektrisitet, brukes varmen til å koke vann og den resulterende dampen driver en turbin som genererer elektrisitet.
6. Soldammer
Soldammer fungerer også med Concentrating Solar-thermal Power-systemer.
En soldam er en vannmasse som samler opp og lagrer solenergi som varme. Arbeidsprinsippet er det motsatte av naturlig konveksjon. Naturligvis, når sollys treffer en saltvannsdam, varmer det først opp vannet i bunnen av dammen. Dette vannet blir mindre tett og gjennom konveksjon stiger molekylene til overflaten.
I soldammene er det omvendt. Dammene er bygget for å hindre konveksjon. Dammen mottar salt i en mengde som er nok til å mette vannet i bunnen fullstendig. Når vannet blir oppvarmet, som vanlig, blandes ikke det høyt saltholdige og varme vannet helt opp med det mindre saltholdige og kjøligere vannet ved overflaten.
Blandingen er mild og konveksjon skjer separat i topp- og bunnvannet. Denne effekten reduserer varmetapet betraktelig. Jo mer saltholdig vann kan varmes opp til 90 ℃ mens toppen holder temperaturen så lav som 30 ℃
Senere kan det mer saltholdige varmtvannet kanaliseres til en turbin som det snur for å generere strøm når etterspørselen er stor.
Spørsmål og svar
Hvor mange lagringssystemer for solenergi finnes det?
Solenergilagringssystemer er ikke begrenset til de fem som er omtalt i denne artikkelen. Det er en god del av dem, de fleste er fortsatt under utvikling. Denne artikkelen forklarte de som er vanlige i det kommersielle energimarkedet.
Hva er den beste måten å lagre solenergi på?
Det er ingen beste måte å lagre solenergi på. Ditt valg av en bestemt type solenergilagringssystem bør styres av dine behov, budsjett og plassering. For bygg som ligger langt unna offentlig nett, vil off-grid lagersystemer være egnet. Bygninger som allerede er koblet til nettet, men som trenger noe reservestrøm, vil kreve et hybrid lagringssystem.
Er lagring av solcellebatterier verdt det?
Ja det er de. Batterier kan holde deg i gang under strømbrudd fra det offentlige strømnettet. Avhengig av budsjettet ditt kan du kjøpe batterier som har opptil 7 års levetid.
Hvor lenge kan solenergi lagres?
Lagringssystemer har ulik energi- og kraftkapasitet. Energikapasitet (målt i kilowatt per time) er mengden energi som kan lagres mens kraftkapasitet (målt i kilowatt) er mengden energi som kan frigjøres til enhver tid. Dette bestemmer hvor lenge et lagringssystem kan tjene når lasten drives.
Anbefalinger
- Hvordan lagres solenergi i planter | Praktisk forklaring
. - Lagre solenergi i vann | Hoax eller Reality
. - Topp 40 solenergiselskaper etter land
. - Ting du bør huske på når du designer et solcellegatebelysningssystem
. - Topp 6 miljøvennlige energikilder