Даже самый восторженный сторонник солнечной энергии согласится с одним ограничением солнечных панелей: они вырабатывают электричество только тогда, когда светит солнце.Однако пики потребления энергии часто происходят ночью, что совпадает с сокращением производства солнечной энергии и приводит к проблемам со спросом и предложением.Проблема в том, что в солнечные периоды низкого спроса солнечные панели обычно вырабатывают достаточно энергии, чтобы удовлетворить пиковый спрос в конце дня.Это означает, что эффективное накопление солнечной энергии может предоставить множество возможностей для домовладельцев и предприятий.
В этом блоге мы углубимся в солнечное хранилище , включая его преимущества, принципы работы и способы оказания помощи.
Каковы преимущества хранения солнечной энергии?
Хранение этой избыточной энергии необходимо для получения максимальной отдачи от любой системы солнечных панелей и может снизить затраты, повысить эффективность сети и снизить выбросы ископаемого топлива.Есть несколько основных преимуществ хранения солнечной энергии:
1.Выровняйте электрическую нагрузку.Если электричество не хранится, его необходимо использовать в момент выработки.Накопление энергии позволяет хранить оставшуюся выработку электроэнергии для максимального использования.Что касается возобновляемых источников энергии, хранение избыточного электричества может держать свет включенным, когда солнце садится или ветер прекращается.Короче говоря, накопление энергии позволяет аккумулятору заряжаться, когда выработка электроэнергии высока, а спрос низкий, а затем высвобождаться, когда выработка электроэнергии уменьшается, а спрос увеличивается.
2.Заполните пустые поля.Кратковременное накопление солнечной энергии позволяет обеспечить постоянный поток энергии во время кратковременных отключений генератора, таких как пересечение облаков или текущее обслуживание.
3.Энергетическая устойчивость.По любой причине, от лесных пожаров до суровой погоды, электросеть подвержена помехам и сбоям.Накопление солнечной энергии создает защитную пену во время разрушительных событий, отвлекая нас от источника энергии.

Как хранится солнечная энергия?
Хранение солнечной энергии можно разделить на три категории: тепловая энергия, батареи и оборудование.Давайте быстро посмотрим.
Что такое накопление тепла?
В аккумуляторе тепловой энергии используются различные среды (например, вода или расплавленная соль) для поглощения и удержания тепла от солнца.Эта нагретая среда хранится в изолированном резервуаре до тех пор, пока не потребуется энергия, обычно за счет кипячения воды для выработки энергии.

Что такое аккумулятор?
Солнечная энергия также может храниться в электрохимических ячейках.Когда солнечная энергия накачивается в батарею, химические реакции между ее компонентами накапливают энергию.Когда батарея разряжается, реакция меняется на противоположную, позволяя току течь из батареи.Литий-ионные аккумуляторы чаще всего используются в солнечных батареях, и быстро развиваются новые аккумуляторные технологии, которые, как ожидается, обеспечат более дешевые и масштабируемые решения для хранения аккумуляторов.
Что такое механическое хранение?
Механическое накопление энергии использует потенциальную энергию объектов для выработки электроэнергии.Метод механического накопления преобразует избыточную электрическую энергию в механическую, которая преобразуется обратно в электрическую для дальнейшего использования.Существует три основных типа систем хранения механической энергии:

1.Маховик .Этот метод использует избыточное электричество для вращения маховика, который затем вырабатывает электричество в периоды пиковой нагрузки для обеспечения быстрой энергии.
2.Прокачка .Для гидроаккумулирования вода перекачивается вверх в резервуар, расположенный над турбогенератором.Когда спрос высок, вода может проходить через турбину и генерировать электричество.
3.Сжатый воздух. Через эту систему хранения энергии сжатый воздух закачивается в большие емкости, такие как резервуары для хранения или подземные образования.Выпустите воздух для выработки электроэнергии в периоды пиковой нагрузки.
Лучший способ хранить солнечную энергию
Не существует серебряной пули для хранения солнечной энергии.Решения для хранения солнечных батарей зависят от ваших требований и доступных ресурсов.Давайте рассмотрим некоторые распространенные варианты накопления солнечных батарей для коммерческих и бытовых применений.
Коммерческое солнечное хранилище
Коммунальные предприятия и другие предприятия обычно имеют больший бюджет, чем отдельные домохозяйства, что делает механические и тепловые накопители жизнеспособными вариантами.Хотя эти методы хранения могут быть дорогостоящими, они помогают коммунальным службам справляться с пиковыми потребностями в энергии.
1.Сетевое хранилище энергии с использованием батарей нового поколения.2020 год - рекордный год для новых накопителей энергии в Соединенных Штатах.Только в третьем квартале Соединенные Штаты развернули 476 МВт новых накопителей энергии, что на 240% больше, чем в предыдущем квартале.Большинство новых развертываний представляют собой решения для хранения данных с прямой доставкой за один час (FTM), но они по-прежнему открывают многообещающие перспективы для будущего коммерческого солнечного хранения.
2.Сжатый воздух.По последним оценкам правительства, стоимость сжатого воздуха составляет 105 долларов за кВт · ч, что делает его наиболее экономичным вариантом механического накопления для крупномасштабных приложений.
3.Прокачка.Избыточная солнечная энергия может использоваться для перекачки воды в гору, тем самым генерируя много потенциальной энергии.Текущая стоимость гидроаккумулятора составляет около 165 долларов США / кВтч, что делает его вторым лучшим выбором для крупномасштабного накопления механической энергии.Однако он доступен только в определенных регионах, потому что новый гидроаккумулятор связан с высокими первоначальными затратами и серьезными нормативными препятствиями.
Домашнее солнечное хранилище
Солнечная энергия в жилых домах имеет бесчисленные преимущества, включая устойчивость, экономию затрат и децентрализацию производства электроэнергии (также известную как «виртуальные электростанции»).Но коммерческие методы хранения энергии, которые мы обсуждали выше, могут оказаться слишком дорогостоящими для обычных домовладельцев.К счастью, аккумуляторы теперь могут предоставить домовладельцам экономичный способ хранения солнечной энергии.
Литий-ионные батареи - лучший выбор для домашних солнечных аккумуляторов.Они относительно дешевы (и становятся все дешевле), скромны и подходят для самых разных нужд.Другие батареи, обычно доступные для использования в жилых помещениях, включают батареи с соленой водой и свинцово-кислотные батареи.
Независимо от типа аккумулятора, домашние резервные аккумуляторы могут позволить домовладельцам экономить энергию в часы с высокой нагрузкой и низкой нагрузкой (т.Е.В рабочие дни), чтобы их можно было использовать в периоды высокого спроса, когда выработка электроэнергии снижается.Домашние солнечные накопители наследуют те же преимущества, что и крупномасштабные солнечные накопители, что выражается в гибкости, бесперебойной работе и экономии затрат.Эти льготы идут напрямую домовладельцу.

Как хранить солнечную энергию: часто задаваемые вопросы
1.Какой самый дешевый фотоэлемент? Свинцово-кислотные батареи в настоящее время являются самым дешевым вариантом для хранения солнечных батарей, но они имеют короткий срок службы и не так эффективны, как другие варианты.Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают наилучшее соотношение цены и качества, производительности, долговечности и доступности.
2.Как долго хранится солнечная энергия? Теоретически, пока сохраняется потенциальная энергия, можно поддерживать механически накопленную солнечную энергию.Любая передача энергии будет иметь потерю энергии, а в случае механического накопления утечка всегда будет происходить во время хранения и высвобождения.То же самое и с батареями.Обычно стандартные солнечные батареи можно заряжать в течение 1-5 дней.
3.Как долго могут работать солнечные элементы? Стандартные солнечные элементы могут прослужить 15-30 лет, в зависимости от типа.
4.Сколько солнечных элементов мне нужно? Емкость хранилища сильно зависит от ваших конкретных потребностей и учитывает такие факторы, как требуемая емкость хранилища, нагрузка резервного копирования и продолжительность резервного копирования.Инструменты для хранения аккумуляторов компании Aurora Solar помогут вам избавиться от догадок при расчете требований к хранению.
5.Стоит ли мне солнечная энергия? да.Солнечная энергия стала дешевле угля в 2019 году в среднем на 0 долларов США.068 за кВтч (в то время как средняя цена на электроэнергию для жилых домов в Соединенных Штатах в том же году составляла 0,13 доллара США, в основном на ископаемую энергию).Помимо экономических выгод, солнечная энергия также может снизить выбросы углерода и повысить гибкость.
6.Как я могу увидеть лучшую солнечную эффективность? Хороший вопрос, это важность размещения солнечных панелей.Мы рекомендуем использовать программное обеспечение для проектирования солнечных панелей, чтобы проинформировать вашу установку и добиться максимальной эффективности.Посмотрите, как работает Aurora Solar.
в заключение
Солнце обеспечивает неограниченный запас чистой энергии, но его использование может быть проблемой.К счастью, многочисленные варианты коммерческих и жилых хранилищ обеспечивают эффективные решения для хранения солнечной энергии, а новые технологии разрабатываются каждый день.Для коммерческих приложений вариант механического накопления обеспечивает эффективное решение для использования солнечной энергии, когда она больше всего необходима, и вскоре может появиться аккумуляторная батарея в масштабе сети.Для бытовой солнечной энергии лучшим выбором будет аккумуляторная батарея, и на рынке есть различные устройства по разумной цене.Вместе эти решения представляют собой эффективную комбинацию для хранения солнечной энергии и являются убедительным аргументом в пользу дальнейшего использования солнечной энергии в коммерческих и жилых помещениях.