Electricitatea din surse regenerabile de energie nu curge uniform. Instalațiile generează electricitate numai atunci când soarele strălucește sau bate vântul. Acumularea producției de energie electrică nu trebuie să se întâmple în perioade de cerere crescută; rareori există o potrivire între cerere și ofertă. Depozitarea electricității este o problemă care a însoțit întotdeauna fotovoltaica și parcurile eoliene.
Dacă intenționați să construiți o casă, utilizați serviciul Contractor Search, disponibil pe site-ul Calculatoare de construcții. După completarea unui formular scurt, veți avea acces la cele mai bune oferte.
Furnizarea variabilă de energie electrică de la o centrală solară sau eoliană
Cum se stochează electricitatea acasă?
Vântul nu bate întotdeauna, soarele nu strălucește întotdeauna - parcurile eoliene din Polonia și instalațiile fotovoltaice generează la fel de multă energie electrică pe cât o oferă în prezent natura. Acumularea cererii de energie electrică de către consumatori coincide rareori cu perioadele de vârf de „aprovizionare” cu energie solară și eoliană regenerabile. Atât în domeniul energiei industriale, cât și al celui casnic, problema este stocarea surplusului de energie.
Acordurile UE obligă statele membre să înlocuiască din ce în ce mai mult combustibilii fosili cu surse regenerabile de energie. Sistemele de activități proecologice (certificate albe, certificate verzi) susțin parcurile eoliene din Polonia, precum și instalațiile fotovoltaice prosumer. Certificatele albe, adică certificatele de eficiență energetică, funcționează pe piața drepturilor de proprietate, susținând modernizarea energiei companiilor.
Sursele de energie dependente de vreme pentru generatoarele de energie fac stocarea energiei o necesitate. Sunt necesare modalități de stocare a surselor de energie electrică pentru încărcăturile de energie atunci când soarele este afară și vântul nu suflă. Există diferite moduri de a stoca energia nu numai din bateriile populare.
Acumularea de energie electrică - depozitarea surplusului de energie electrică
Stocarea energiei permite utilizarea energiei electrice generate de centralele solare și eoliene nu numai în perioada de activitate a generatoarelor. Depozitele furnizează energie la nevoie, indiferent de intensitatea radiației solare și de puterea vântului. Acumularea directă de curent este posibilă în condensatoare, dar de puțină utilizare în scopuri practice.
Pentru cantități mai mari de energie, se utilizează metode de stocare indirectă. Curentul electric se transformă într-o altă formă de energie care este mai ușor de stocat, iar apoi recreează electricitatea din acesta. Iată principalele modalități de a remedia problema:
- Baterii și acumulatori - instalații de stocare a energiei electrice cunoscute de mult timp. Ele stochează electricitatea pe bază chimică și sunt bine testate. Cu toate acestea, această metodă de stocare a energiei este - datorită capacității sale reduse - relativ costisitoare. Bateriile de înaltă calitate sunt disponibile pentru utilizare în energia fotovoltaică. Majoritatea nu sunt însă potrivite pentru centralele mari. În Australia sunt planificate centrale cu baterii. La sfârșitul anului 2022, producătorul de mașini electrice Tesla a lansat acolo o baterie litiu-ion, furnizând energie electrică către peste 30.000 de gospodării.
- Centrale electrice de stocare cu pompă - de încredere de zeci de ani. Folosesc excesul de energie electrică pentru a pompa apa dintr-un rezervor adânc la un nivel superior. Pe măsură ce apa acumulată curge înapoi în vale, energia sa acționează turbina și generatorul. Cu toate acestea, puteți depozita energie în acest mod numai în anumite condiții. Trebuie să existe un munte cu un vârf plat unde să se poată săpa un rezervor artificial și un lac la poalele sale. Pământul de deasupra trebuie să fie impermeabil. Ambele rezervoare - naturale și artificiale - sunt conectate printr-o conductă. Turbinele-pompă pompează apa în sus folosind surplus de energie sau sunt acționate de apa care cade de sus. Un avantaj suplimentar al unei astfel de centrale este posibilitatea pornirii rapide a turbinelor în direcția generării de electricitate.
Prețuri promoționale pentru panouri solare și pompe de căldură
Stocarea energiei prin transferul maselor de apă la un nivel superior este extrem de eficientă. Pierderea de energie în timpul acestui schimb este de aproximativ 20%, ceea ce înseamnă o eficiență ridicată de 80%. În Polonia, cea mai mare instalație de acest tip este o centrală electrică de stocare pompată lângă Żarnowiec cu o capacitate de peste 700 MW.
- Producerea de hidrogen sau metan - o formă chimică de stocare a energiei. Având electricitate în exces, acestea pot fi folosite pentru a descompune apa în oxigen și hidrogen. Deși hidrogenul este un combustibil excelent, are un dezavantaj major care îl elimină din utilizarea de zi cu zi: creează un amestec extrem de exploziv cu aerul. Din acest motiv, în următorul proces, tot cu utilizarea energiei electrice, hidrogenul este transformat în metan. Acest bine-cunoscut gaz poate fi utilizat și într-o centrală electrică pentru a genera electricitate în timpul unui deficit. Procesul de conversie a energiei electrice în metan și invers este destul de complex, cu o eficiență de 50%. De asemenea, verificați acest articol despre tipurile de module solare.
Stocarea energiei în baterii
Independența în afara rețelei este tentantă, dar costisitoare
Instalația fotovoltaică insulară este complet independentă de rețeaua electrică. Nu este posibil să transferați surplusul sau să cumpărați cantitatea lipsă. O aplicație naturală a acestui tip de instalație sunt zonele neamenajate fără rețele electrice. În Polonia, este dificil să găsești astfel de pustii, iar insulele fotovoltaice se referă mai degrabă la case de vară.
Indiferent de dimensiunea instalației dvs. off-grid, stocarea energiei este absolut esențială. Panourile solare funcționează numai atunci când sunt expuse la lumina soarelui. Noaptea, producția de electricitate încetează, iar în zilele înnorate este aproape de zero. Continuitatea puterii poate fi asigurată doar prin stocarea locală a surplusului de energie.
Prețurile bateriilor fotovoltaice sunt mari, dar se află pe un trend descendent. De exemplu, Tesla Power Wall costă peste 26.000 PLN și nu este doar o baterie, ci și un convertor și dispozitive suplimentare.
Selectarea bateriei pentru o instalație fotovoltaică
Bateriile de stocare a energiei au un tip specific de funcționare. Rareori rămân complet încărcate și, în același timp, funcționează ciclic. Perioadele de reîncărcare depind de condițiile meteorologice, iar intervalele dintre ele pot fi de câteva zile.
Pentru a prelungi durata de viață a bateriei, trebuie luată în considerare o rezervă mare de capacitate. Astfel se va evita descărcarea puternică. Variabilitatea intensității radiației solare necesită luarea în considerare a rezervei de energie adecvate pentru a acoperi cererea actuală.
Marcile populare de baterii includ: Tesla, SMA, Mercedes Benz, Enphase. Acestea se caracterizează prin eficiență ridicată și rezistență la descărcare completă. Acestea permit extinderea stocării energiei. producătorii oferă de obicei o garanție de 10 ani pentru ei.
Stocarea energiei în instalațiile din rețea
Surplusul de energie care nu este utilizat pentru nevoile actuale, provenind de la fotovoltaice, poate fi stocat în rețea în sistemul din rețea. Acordul cu compania energetică permite transferul excedentelor și colectarea acestora din rețea în perioada de decontare de 12 luni. Se poate spune că eficiența unui astfel de depozit este de 80%, deoarece aceasta este cantitatea de energie care poate fi colectată.
Acesta este un aranjament avantajos și singurul său dezavantaj este necesitatea de a avea o rețea electrică în apropiere. Cele mai bune baterii au o eficiență de peste 90%, dar capacitatea lor este suficientă doar pentru două sau trei zile. Independența energetică totală într-un sistem off-grid este atractivă, iar bateriile fotovoltaice vor rămâne cu siguranță pe piață.
