Nu de wereld zich op grote schaal richt op het gebruik van duurzame energie en fossiele brandstoffen steeds minder aantrekkelijk zijn, worden er veel alternatieve opties onderzocht. Een belangrijke factor bij deze transitie naar koolstofarme energie is de overstap naar bronnen van duurzame energie, en zonne-energie verdient dan bijzondere aandacht.
Kan zonne-energie worden opgeslagen?
Is opslag van zonne-energie mogelijk? Energie van de zon moet worden gebruikt zodra deze wordt gegenereerd, anders gaat hij verloren. Als die energie echter zou worden opgeslagen, kan hij worden gebruikt wanneer er geen energie wordt geproduceerd - in het geval van zonne-energie zou dit dus het geval zijn wanneer de zon niet schijnt. Met opslagsystemen voor zonne-energie kunnen particuliere en commerciële gebruikers het meeste uit hun zonnepanelen (of ook wel fotovoltaïsche panelen) halen, maar ze kunnen ook kosten besparen, de efficiëntie van energienetten verbeteren en de CO2-uitstoot en de uitstoot van schadelijke broeikasgassen verminderen.
Zonnepark in een groen gebied
De opslag van zonne-energie betekent niet alleen dat overtollige energie kan worden opgeslagen voor later gebruik wanneer de energieopwekking daalt en de vraag toeneemt. Het betekent ook dat deze energie kan worden gebruikt om eventuele kortstondige onderbrekingen in de energievoorziening op te vangen, zoals uitval, problemen met generatoren of gepland onderhoud. Met een betrouwbaar opslagsysteem voor zonne-energie kunnen gebruikers hun elektrische systemen draaiende houden, wat er ook gebeurt.
Hoe lang kan zonne-energie worden opgeslagen?
Dit is afhankelijk van het type opslagsysteem voor zonne-energie dat wordt gebruikt. Mechanische systemen en accu's 'lekken' vaak energie wanneer deze wordt opgeslagen en vrijgegeven, het is dus lastig om dit nauwkeurig te berekenen. In accu's voor opslag van zonne-energie kan energie echter maximaal vijf dagen lang worden opgeslagen.
Verschillende methoden om zonne-energie op te slaan
In principe zijn er drie soorten opslagmethoden voor zonne-energie: thermisch, mechanisch en in accu's.
Thermische opslag
In thermische energieopslagsystemen wordt gebruik gemaakt van vloeistoffen, meestal gesmolten zout en water, om de warmte die door de zon wordt gegenereerd, te absorberen en vast te houden. Het materiaal bevindt zich in een geïsoleerde tank en de energie komt vrij wanneer dat nodig is - voor verwarming, koeling of opwekken van elektriciteit (water wordt verwarmd en de geproduceerde stoom drijft een turbine aan om stroom op te wekken).
Mechanische opslag
Het doel van een mechanisch energieopslagsysteem is het omzetten van overtollige elektriciteit in mechanisch vermogen en dit weer omzetten in elektriciteit wanneer dat nodig is. Bij een van deze methoden wordt gebruik gemaakt van een vliegwiel dat is verbonden met een draaiende as. Het zware vliegwiel wordt door overtollige elektriciteit rondgedraaid, waardoor het zijn eigen elektriciteit genereert voor later gebruik. Een andere mechanische methode is de pompcentrale, waarbij water omhoog wordt gepompt naar een reservoir. Het water stroomt vervolgens door turbines om elektriciteit te produceren. Een derde optie voor mechanische energieopslag is om perslucht in enorme containers te pompen en die lucht vervolgens af te laten om elektriciteit op te wekken.
Accu's voor opslag van zonne-energie
Atlas Copco ZBC-energieopslagsysteem voor zonnetoepassingen
Opslagsystemen voor zonne-energie op basis van accu's - lithium-ion, loodzuur, nikkel-cadmium of nikkel-metaalhydride - kunnen energie opslaan die door zonnepanelen is opgevangen. We zijn allemaal bekend met de manier waarop de accu's in onze mobiele telefoons worden opgeladen en hoe ze de hele dag energie afgeven. We raken ook steeds verder vertrouwd met de werking van elektrische voertuigen nadat ze zijn aangesloten op een acculaadstation (EV-accu's kunnen tot 100 kWh aan).
Wat is de beste opslagmethode voor zonne-energie?
Thermische energieopslagsystemen kunnen CO2-emissies verlagen en kosten verminderen, maar de energie kan niet worden opgeslagen of vrijgegeven bij een constante temperatuur en er wordt veel energie gebruikt om vaste stoffen om te zetten in vloeistoffen. Als we het hebben over mechanische energieopslagsystemen, kunnen de vliegwielen snel vermogen leveren, maar er kunnen slechts kleine hoeveelheden energie worden opgeslagen. Voor een pompcentrale is toegang tot grote reservoirs vereist, waarvoor wellicht aanzienlijke dammen moeten worden aangelegd, wat uiteindelijk zeer duur kan zijn, zowel de installatie als de exploitatie.
Verreweg de beste opslagmethoden voor zonne-energie zijn de methoden die gebruikmaken van accu's.
Lithium-ionaccu's
Groot ZBC-energieopslagsysteem van Atlas Copco
Loodzuuraccu's zijn al jaren erg populair en worden veel gebruikt in opslagsystemen voor zonne-energie. Het voordeel is dat ze de goedkoopste optie zijn voor opslag van zonne-energie, ze hebben echter maar een korte levensduur. Bovendien kan slechts een relatief laag percentage energie dat is opgeslagen in een loodzuuraccu worden gebruikt, is regelmatig onderhoud vereist en is externe ventilatie verplicht, wat de installatieopties beperkt.
In vergelijking met loodzuur staan lithium-ionaccu's (Li-ion) daarentegen bekend als de beste accuoptie voor het opslaan van zonne-energie. Dit soort kleinere, onderhoudsarme lichtgewicht accu's met hoge dichtheid zitten bijvoorbeeld in onze mobiele telefoons en andere draagbare apparatuur. Ze zijn betrouwbaar en bieden betere en duurzame prestaties gedurende de levensduur. Li-ion-accu's zijn nu een zeer rendabele manier om zonne-energie op te slaan, niet in het minst omdat ze een langere levensduur en een superieure ontladingsdiepte (DoD) bieden.
Bent u op zoek naar duurzame energieopslagoplossingen?
Voordelen van een combinatie van opslag en zonne-energie
Zonne-energie biedt voor de toekomst een duurzame manier om elektriciteit te leveren aan woningen, kantoren en fabrieken, maar zonder opslagsystemen voor zonne-energie kunnen de voordelen van zonne-energie nooit helemaal worden benut. Zoals we weten, bevindt de zonne-energieproductie zich vele malen per dag op een laag niveau, terwijl de vraag naar energie hoog is. Dit is bijvoorbeeld het geval op donkere avonden, wanneer er energie nodig is voor verlichting of om bouwwerkzaamheden of evenementen van stroom te voorzien. Kortom, met lithium-ionenergieopslagsystemen hebt u toegang tot krachtige zonne-energie wanneer u die nodig hebt, in plaats van wanneer hij wordt gegenereerd.
Zijn opslagsystemen voor zonne-energie duur? Hoeveel kosten ze?
Fotovoltaïsche panelen kunnen duur zijn in aanschaf en installatie - de werkelijke kosten zijn afhankelijk van de grootte van de installatie. Het is dus essentieel om de maximale energie te benutten door ze aan te sluiten op een opslagsysteem voor zonne-energie op basis van de allernieuwste technologie. Dit zorgt ervoor dat een fotovoltaïsche installatie zo efficiënt en kosteneffectief mogelijk werkt.
Door te vertrouwen op Li-ion-energieopslagsystemen, zoals de ZBC- en ZBP-modellen van Atlas Copco, kunnen gebruikers hun kosten laag houden en hebben ze directe toegang tot het vermogen, terwijl ze een ongeëvenaard duurzaamheidsniveau bereiken. Deze innovatieve oplossingen voor energieopslag, die meer dan 12 uur stroom kunnen leveren na één keer opladen, kunnen zowel de bedrijfskosten als de totale eigendomskosten (TCO) minimaliseren. Bovendien vormen de energieopslagsystemen van Atlas Copco in combinatie met zonne-energie een 100% duurzame oplossing.
