Електроенергія з відновлюваних джерел енергії тече нерівномірно. Установки виробляють електроенергію тільки тоді, коли світить сонце або дме вітер. Накопичення виробництва електроенергії не повинно відбуватися в періоди підвищеного попиту; рідко зустрічається збіг між попитом і пропозицією. Зберігання електроенергії - це проблема, яка завжди супроводжувала фотоелектрику та вітроелектростанції.
Якщо ви плануєте побудувати будинок, скористайтеся послугою «Підрядник», доступною на веб -сайті «Калькулятори будівництва». Після заповнення короткої форми ви отримаєте доступ до найкращих пропозицій.
Змінна подача електроенергії від сонячної або вітрової електростанції
Як зберігати електроенергію вдома?
Вітер не завжди дме, сонце не завжди світить - вітрові електростанції в Польщі та фотоелектричні установки виробляють стільки електроенергії, скільки зараз забезпечує природа. Накопичення споживачами електроенергії рідко збігається з піковими періодами "постачання" відновлюваної сонячної та вітрової енергії. І в промисловій, і в домашній енергії проблема полягає в накопиченні надлишку енергії.
Домовленості ЄС зобов'язують країни -члени все частіше замінювати викопне паливо на відновлювані джерела енергії. Системи проекологічної діяльності (білі сертифікати, зелені сертифікати) підтримують вітрові електростанції в Польщі, а також фотоелектричні установки для виробників. Білі сертифікати, тобто сертифікати енергоефективності, діють на ринку прав власності, підтримуючи енергетичну модернізацію компаній.
Джерела електроенергії, що залежать від погодних умов, роблять накопичення енергії необхідністю. Потрібні способи зберігання електроенергії для живлення навантажень, коли сонце виходить і вітер не дме. Існують різні способи накопичення енергії не тільки від популярних акумуляторів.
Накопичення електроенергії - накопичення надлишків електроенергії
Накопичення енергії дозволяє використовувати електроенергію, вироблену сонячними та вітровими електростанціями, не тільки в період діяльності генераторів. Склади забезпечують електроенергією в міру необхідності, незалежно від інтенсивності сонячної радіації та сили вітру. Пряме накопичення струму можливе в конденсаторах, але мало використовується в практичних цілях.
Для більшої кількості енергії використовуються непрямі методи зберігання. Електричний струм перетворюється на іншу форму енергії, яку легше зберігати, а потім знову створює з неї електрику. Ось основні способи вирішення проблеми:
- Акумулятори та акумулятори - сховища електроенергії, відомі здавна. Вони зберігають електроенергію на хімічній основі і добре перевірені. Однак цей спосіб накопичення енергії є - через його низьку ємність - відносно дорогим. Доступні високоякісні акумулятори для використання у фотоелектричній енергії. Більшість із них, однак, не підходять для великих електростанцій. Акумуляторні електростанції планується в Австралії. Наприкінці 2022 року виробник електромобілів Tesla запустив там літій-іонну батарею, яка постачала електроенергією понад 30 000 домогосподарств.
- Насосні накопичувальні електростанції - надійний протягом десятиліть. Вони використовують надлишок електроенергії для перекачування води з глибокого резервуара на більш високий рівень. Коли накопичена вода тече назад у долину, її енергія приводить в рух турбіну та генератор. Однак таким чином можна зберігати енергію лише за певних умов. Має бути гора з плоскою вершиною, де можна викопати штучну водойму, і озеро біля її підніжжя. Грунт зверху повинен бути непроникним. Обидва водойми - природні та штучні - з'єднані трубопроводом. Насосні турбіни перекачують воду вгору, використовуючи надлишок енергії, або вони рухаються від води, що падає зверху. Додатковою перевагою такої електростанції є можливість швидкого запуску турбін у напрямку виробництва електроенергії.
Акційні ціни на сонячні панелі та теплові насоси
Збереження енергії шляхом перенесення водних мас на вищий рівень є високоефективним. Втрати енергії під час цього обміну становлять близько 20%, що означає високий ККД 80%. У Польщі найбільшим об’єктом такого типу є насосна акумуляторна електростанція поблизу Ларнавця потужністю понад 700 МВт.
- Виробництво водню або метану - хімічна форма накопичення енергії. Маючи надлишок електроенергії, їх можна використовувати для розщеплення води на кисень та водень. Хоча водень є чудовим паливом, він має серйозний недолік, який виключає його з повсякденного використання: він створює з повітрям вибухонебезпечну суміш. З цієї причини в наступному процесі, також із використанням електрики, водень перетворюється на метан. Цей відомий газ також може бути використаний на електростанції для виробництва електроенергії під час дефіциту. Процес перетворення електричної енергії в метан і навпаки досить складний, з ефективністю, що досягає 50%. Також перевірте у цій статті про типи сонячних модулів.
Зберігання енергії в акумуляторах
Незалежність поза мережею спокуслива, але дорога
Острівна фотоелектрична установка повністю не залежить від електромережі. Неможливо передати надлишок або придбати відсутню кількість. Природним застосуванням такого типу установки є незабудовані території без електромереж. У Польщі важко знайти такі пустки та острівні фотоелектричні концерни, радше літні будинки.
Незалежно від розміру вашої установки поза мережею, накопичення енергії є надзвичайно важливим. Сонячні панелі працюють тільки під впливом сонячних променів. Вночі виробництво електроенергії припиняється, а в похмурі дні воно наближається до нуля. Безперервність живлення може бути забезпечена лише локальним накопиченням надлишку енергії.
Ціни на фотоелектричні батареї високі, але мають тенденцію до зниження. Наприклад, Tesla Power Wall коштує понад 26 000 злотих, і це не лише акумулятор, а й конвертер та додаткові пристрої.
Вибір акумулятора для фотоелектричної установки
Акумуляторні батареї мають особливий тип роботи. Вони рідко залишаються повністю зарядженими і в той же час працюють циклічно. Періоди підзарядки залежать від погодних умов, і інтервали між ними можуть становити кілька днів.
Для того, щоб продовжити термін служби акумулятора, слід враховувати великий резерв ємності. Це дозволить уникнути рясних виділень. Змінність інтенсивності сонячної радіації вимагає врахування відповідного запасу енергії для покриття поточної потреби.
Популярні марки акумуляторів включають: Tesla, SMA, Mercedes Benz, Enphase. Вони характеризуються високою ефективністю і стійкістю до повного розряду. Вони дозволяють розширити накопичення енергії. виробники зазвичай надають на них 10-річну гарантію.
Накопичення енергії в мережевих установках
Надлишок енергії, що не використовується для поточних потреб, що надходить від фотоелектрики, може зберігатися в електромережі в мережевій системі. Угода з енергетичною компанією дозволяє передавати надлишки та збирати їх з мережі протягом 12 місяців. Можна сказати, що ККД такого складу складає 80%, адже саме стільки енергії можна зібрати.
Це вигідне розташування, і єдиним його недоліком є необхідність мати поблизу електромережу. Кращі батареї мають ККД понад 90%, але їх ємності вистачає всього на два -три дні. Повна енергетична незалежність в позамережній системі приваблива, і фотоелектричні батареї, безумовно, залишаться на ринку.
