Vzhledem k tomu, že svět směřuje k využívání obnovitelné energie v ohromném měřítku a vyřazuje fosilní paliva, zkoumá se mnoho možností. Klíčovým faktorem tohoto přechodu na energii s nízkými emisemi skleníkových plynů je instalace obnovitelných zdrojů energie, a solární energie si zaslouží zvláštní pozornost.
Lze solární energii skladovat?
Je možné skladovat solární energii? Energie ze slunce se musí spotřebovat, jakmile je vyrobena, jinak se ztratí. Pokud je však skladována, lze ji využit, když se žádná energie nevyrábí – v případě solární energie by to bylo v době, kdy nesvítí slunce. Nejen, že systémy pro skladování solární energie umožňují uživatelům, ať už v obytných oblastech nebo těm komerčním, co nejvíce využít solární panely (známé také jako fotovoltaické (PV) panely), ale mohou rovněž snížit náklady, zlepšit účinnost energetických sítí a snížit emise uhlíku a emise škodlivých skleníkových plynů (GHG).
Solární farma umístěná v zelené oblasti
Skladování solární energie neznamená pouze možnost skladovat přebytečnou energii pro pozdější použití, když výroba klesá a poptávka stoupá.Znamená to také, že tuto energii lze využít k vyrovnání jakéhokoli krátkodobého přerušení dodávek energie, jako jsou výpadky, problémy s generátory nebo běžná údržba. Spolehlivý systém skladování solární energie umožní uživatelům udržovat elektrické systémy v chodu bez ohledu na to, co se stane.
Jak dlouho lze sluneční energii skladovat?
To závisí na typu používaného systému skladování solární energie. Mechanické systémy a baterie budou často „upouštět“ energii při skladování a uvolnění, takže přesný výpočet je obtížný. Akumulátory pro skladování solární energie však mohou zůstat nabité až pět dní.
Způsoby skladování solární energie
V zásadě existují tři typy metod skladování solární energie – tepelné, mechanické a akumulátorové.
Tepelné skladování
Systémy pro skladování tepelné energie využívají kapaliny, obvykle roztavenou sůl a vodu, k absorpci a udržení tepla generovaného sluncem. Materiál je usazený v izolované nádrži a energie se uvolňuje v případě potřeby – pro účely vytápění, chlazení nebo výrobu elektřiny (voda se teplem přivede k varu a vzniklá pára pohání turbínu pro výrobu elektrické energie).
Mechanické skladování
Cílem mechanického systému skladování energie je převést nadbytečný elektrický výkon na mechanický výkon a v případě potřeby jej převést zpět na elektrickou energii. Jedna metoda používá setrvačník připojený k rotujícímu hřídeli. Těžký setrvačník se otáčí vlivem přebytečné elektřiny a vyrábí vlastní elektřinu pro pozdější použití. Další mechanickou metodou je technologie přečerpávání vody, která čerpá vodu nahoru do nádrže. Voda pak protéká turbínami, aby se vyrobila elektřina. Třetí možností mechanického skladování energie je čerpání stlačeného vzduchu do obrovských nádob a vypouštění tohoto vzduchu pro účely výroby elektřiny.
Akumulátory pro skladování solární energie
Systém pro skladování energie ZBC od společnosti Atlas Copco v solární aplikaci
Systémy pro skladování solární energie založené na akumulátorech – ať už lithium-iontových, olověných, niklkadmiových nebo nikmetalhydridových – mohou ukládat energii zachycenou solárními panely. Všichni dobře víme, jak se nabíjejí baterie v našich mobilních telefonech a jak uvolňují energii v průběhu dne. Také se čím dál více seznamujeme s tím, jak fungují elektrická vozidla po připojení ke stanici pro nabíjení akumulátorů (akumulátor elektrického vozidla pojme až 100 kWh).
Který z těchto způsobů skladování solární energie je nejlepší?
Tepelné systémy pro skladování tepelné mohou snížit emise CO2 a snížit náklady, ale energii nelze skladovat ani uvolňovat při konstantní teplotě a přeměna pevných látek na kapaliny může spotřebovat velké množství energie. Pokud jde o mechanické systémy skladování energie, setrvačníky jsou schopny poskytovat energii rychle, ale mohou skladovat pouze malé množství energie. Technologie přečerpávání vody vyžaduje přístup k velkým nádržím, které mohou zahrnovat budování velkých přehrad a mohou být velmi nákladné na zřízení a provoz.
Zdaleka nejlepší ze všech způsobů skladování solární energie jsou ty, které používají akumulátory.
Lithium-iontové akumulátory
Velký systém pro skladování energie ZBC od společnosti Atlas Copco
Olověné akumulátory jsou oblíbené již mnoho let a v systémech pro skladování solární energie nalezly řadu uplatnění. Jejich atraktivita spočívá v tom, že jsou nejlevnější možností pro skladování solární energie, nicméně mají krátkou pracovní životnost. Lze také využít pouze relativně nízké procento energie uložené v olověných akumulátorech, které vyžadují pravidelnou údržbu a povinné vnější odvětrávání, což omezuje možnosti instalace.
Naproti tomu v porovnání s olověnými akumulátory jsou lithium-iontové akumulátory (Li-ion) považovány za nejlepší možnost pro solární akumulátory. Tyto lehké akumulátory s vysokou hustotou a nízkými nároky na údržbu a malým půdorysem jsou stejného typu jako baterie v našich mobilních telefonech a dalších přenosných zařízeních. Jsou spolehlivé a nabízejí lepší a trvalý výkon po celou dobu životnosti. Lithium-iontové akumulátory nyní představují velmi nákladově efektivní prostředek pro skladování solární energie – v neposlední řadě proto, že nabízejí delší životnost a vynikající hloubku vybíjení (DoD neboli Depth of Discharge).
Hledáte udržitelná řešení pro skladování energie?
Výhody kombinace skladování a solární energie
Solární energie nabízí udržitelný způsob, jak v budoucnu dodávat elektřinu do domácností, kanceláří a výrobních závodů, ale bez systémů pro skladování solární energie nelze výhody solární energie plně využít. Jak víme, často se během dne stává, že je výroba solární energie na nízké úrovni, ale poptávka po energii je vysoká. Například když nastanou dlouhé večery, kdy je potřeba energie pro osvětlení nebo pro napájení stavebních provozů nebo zázemí nějaké akce. Stručně řečeno, systémy skladování energie v lithium-iontových akumulátorech umožňují přístup k výkonné solární energii, když je to potřeba, a nikoli v době, kdy se energie vyrábí.
Jsou systémy pro skladování solární energie drahé? Kolik stojí?
Pořízení a instalace fotovoltaických panelů mohou být nákladné, přičemž skutečné náklady závisí na velikosti instalace. Je tedy nezbytné čerpat maximální energii jejich připojením k systému skladování solární energie založenému na nejnovější technologii. Tím se zajistí, aby každá fotovoltaická instalace fungovala co nejefektivněji a co nejúsporněji.
Díky využití systémů pro skladování energie v lithium-iontových akumulátorech, jako jsou modely ZBC a ZBP od společnosti Atlas Copco, mohou uživatelé udržovat nízké náklady s okamžitým přístupem k napájení a zároveň dosahovat bezkonkurenčních úrovní udržitelnosti. Tato inovativní řešení pro skladování energie, která mohou poskytnout více než 12 hodin napájení na jediné nabití, jsou schopna minimalizovat provozní náklady a také celkové náklady na vlastnictví (TCO). Systémy pro skladování energie od společnosti Atlas Copco v kombinaci se solární energií navíc představují 100% obnovitelné řešení.
