Maailman siirtyessä laajasti kohti uusiutuvan energian käyttöä ja hylätessä fossiiliset polttoaineet monia vaihtoehtoja tutkitaan. Keskeinen tekijä vähähiiliseen energiaan siirtymisessä on uusiutuvien energialähteiden käyttöönotto, ja aurinkoenergialle on annettava erityistä huomiota.
Voidaanko aurinkoenergiaa varastoida?
Onko aurinkoenergian varastoiminen mahdollista? Auringosta peräisin oleva energia on käytettävä heti sen synnyttyä tai muuten se häviää. Kuitenkin jos sitä varastoidaan, sitä voidaan käyttää silloin, kun energiaa ei tuoteta – aurinkoenergian tapauksessa silloin, kun aurinko ei paista. Aurinkoenergian varastointijärjestelmien avulla käyttäjät voivat hyödyntää aurinkopaneeleitaan tehokkaasti niin asuin- kuin liikekiinteistöissäkin, ja lisäksi he voivat pienentää kustannuksia, parantaa energiaverkkojen tehokkuutta sekä vähentää hiilipäästöjä ja haitallisia kasvihuonekaasuja.
Viheralueella sijaitseva aurinkopuisto
Aurinkoenergian varastointi ei tarkoita vain sitä, että ylimääräistä energiaa voidaan varastoida myöhempää käyttöä varten, kun tuotanto vähenee ja kysyntä kasvaa. Se tarkoittaa myös sitä, että näin voidaan korvata energian tarjonnan lyhytaikaisia puutteita, esimerkiksi sähkökatkoksien tai generaattoreiden tai määräaikaishuollon ongelmien yhteydessä. Luotettava aurinkoenergian varastointijärjestelmä auttaa käyttäjiä pitämään sähköjärjestelmänsä toiminnassa kaikissa tilanteissa.
Kuinka kauan aurinkoenergiaa voidaan varastoida?
Tämä riippuu käytetyn aurinkoenergian varastointijärjestelmän tyypistä. Mekaaniset järjestelmät ja akut ”vuotavat” usein energiaa, kun sitä varastoidaan ja vapautetaan, joten tarkka laskenta on vaikeaa. Aurinkoenergian varastointiakut voivat kuitenkin säilyttää varauksensa jopa viiden päivän ajan.
Erilaisia aurinkoenergian varastointimenetelmiä
Aurinkoenergian varastointimenetelmiä on kolme: lämpöön perustuva, mekaaninen ja akku.
Lämmön varastointi
Lämpöenergian varastointijärjestelmissä käytetään nesteitä, yleensä sulasuolaa ja vettä, jotka imevät ja pidättävät auringon tuottamaa lämpöä. Materiaali on eristetyssä säiliössä, ja energiaa vapautetaan tarpeen mukaan lämmittämiseen, jäähdytykseen tai sähkön tuottamiseen (lämpö saa veden kiehumaan, ja syntynyt höyry käyttää turbiinia sähkön tuottamiseksi).
Mekaaninen varastointi
Mekaanisen energian varastointijärjestelmän tavoitteena on muuntaa ylimääräinen sähköenergia mekaaniseksi tehoksi, joka muunnetaan takaisin sähköksi tarvittaessa. Yhdessä menetelmässä käytetään pyörivään akseliin liitettyä vauhtipyörää. Ylimääräinen sähkö pyörittää painavaa vauhtipyörää, joka tuottaa oman sähkönsä myöhempää käyttöä varten. Toinen mekaaninen menetelmä on pumppuvoimalaitos, jossa vettä pumpataan ylöspäin säiliöön. Sen jälkeen vesi virtaa turbiinien läpi sähkön tuottamiseksi. Kolmas mekaanisen energian varastointivaihtoehto on pumpata paineilmaa suuriin säiliöihin ja vapauttaa se sähkön tuottamiseksi.
Aurinkoenergian varastointiakut
Atlas Copcon ZBC- energian varastointijärjestelmä aurinkoenergiasovelluksessa
Litiumioni-, lyijyhappo-, nikkelikadmium- tai nikkelimetallihydridiakkuihin perustuvilla aurinkoenergian varastointijärjestelmillä voidaan varastoida aurinkopaneeleilla kerättyä energiaa. Me kaikki osaamme ladata matkapuhelintemme akut ja tiedämme, miten ne vapauttavat energiaa päivän aikana. Olemme myös entistä paremmin perillä siitä, miten sähköautot toimivat, kun ne on liitetty latausasemaan (sähköautojen akkujen kapasiteetti voi olla jopa 100 kWh).
Mikä on paras aurinkoenergian varastointimenetelmä?
Lämpöenergian varastointijärjestelmillä voidaan pienentää CO2-päästöjä ja alentaa kustannuksia, mutta energiaa ei voida varastoida tai vapauttaa tasaisella lämpötilalla, ja runsaasti energiaa voidaan käyttää kiinteiden aineiden muuntamiseen nesteiksi. Mekaanisen energian varastointijärjestelmissä vauhtipyörät voivat tuottaa tehoa nopeasti, mutta järjestelmät voivat varastoida vain pieniä määriä energiaa. Lisäksi pumppuvoimalaitos edellyttää pääsyä suuriin säiliöihin, joihin saatetaan joutua rakentamaan kookkaita patoja ja joiden käyttöönotto ja käyttö voi olla hyvin kallista.
Selvästi paras menetelmä varastoida aurinkoenergiaa on käyttää akkuja.
Litiumioniakut
Atlas Copcon suuri ZBC- energian varastointijärjestelmä
Lyijyhappoakut ovat olleet suosittuja vuosien ajan, ja niitä on käytetty monissa aurinkoenergian varastointijärjestelmäsovelluksissa. Ne ovat houkuttelevia siksi, että ne ovat edullisin vaihtoehto aurinkoenergian varastoimiseen, mutta niiden käyttöikä on lyhyt. Lisäksi vain suhteellisen pieni osuus lyijyhappoakkuun varastoidusta energiasta voidaan käyttää, akkua on huollettava säännöllisesti ja ilmanpoisto on pakollinen, mikä rajoittaa asennusvaihtoehtoja.
Lyijyhappoakkuihin verrattuna litiumioniakkuja pidetään parhaana vaihtoehtona aurinkoenergian varastoimiseen. Nämä tehokkaat, kevyet ja vähän huoltoa tarvitsevat pienikokoiset akut ovat samoja kuin matkapuhelimissa ja muissa kannettavissa laitteissa. Ne ovat luotettavia ja tarjoavat paremman ja pitkäkestoisemman suorituskyvyn. Litiumioniakut ovat erittäin kustannustehokas väline aurinkoenergian varastointiin, eikä vähiten siksi, että niiden käyttöikä on pidempi ja purkaussyvyys (DoD) on ylivertainen.
Etsitkö kestäviä energian varastointiratkaisuja?
Varastoinnin ja aurinkoenergian yhdistämisen edut
Aurinkoenergia tarjoaa kestävän tavan toimittaa sähköä koteihin, toimistoihin ja tehtaisiin tulevaisuutta varten, mutta ilman aurinkoenergian varastointijärjestelmiä aurinkoenergian kaikkia etuja ei voida koskaan saavuttaa. Kuten tiedämme, aurinkoenergian tuotanto on vähäistä useita kertoja päivän aikana, mutta energian kysyntä on suurta. Esimerkiksi pimeinä iltoina energiaa tarvitaan valaistusta, rakennustöitä tai tapahtumia varten. Lyhyesti sanottuna litiumioniakkuihin perustuvat energian varastointijärjestelmät mahdollistavat aurinkoenergian tehokkaan käytön silloin, kun sitä tarvitaan eikä silloin, kun sitä tuotetaan.
Ovatko aurinkoenergian varastointijärjestelmät kalliita? Kuinka paljon ne maksavat?
Aurinkosähköpaneelit voivat olla kalliita hankkia ja asentaa – todelliset kustannukset määräytyvät asennuksen koon mukaan –, joten on tärkeää saada hyödynnettyä mahdollisimman paljon energiaa yhdistämällä ne uusimpaan tekniikkaan perustuvaan aurinkoenergian varastointijärjestelmään. Näin kaikki aurinkosähköasennukset toimivat mahdollisimman tehokkaasti ja kannattavasti.
Litiumioniakkuihin perustuvilla energian varastointijärjestelmillä, kuten Atlas Copcon ZBC- ja ZBP-malleilla, käyttäjät voivat pitää kustannukset alhaisina ja saada välittömästi virtaa ja samalla saavuttaa ensiluokkaisen kestävyyden. Nämä innovatiiviset energian varastointiratkaisut voivat tuottaa virtaa yli 12 tunnin ajan yhdellä latauksella, ja niillä voidaan pienentää käyttö- ja kokonaiskustannuksia. Lisäksi Atlas Copcon aurinkoenergiaan yhdistetyt energian varastointijärjestelmät ovat täysin uusiutuva ratkaisu.
