Elektra iš atsinaujinančių energijos šaltinių teka netolygiai. Įrenginiai elektros energiją gamina tik tada, kai šviečia saulė arba pučia vėjas. Elektros energijos kaupimas neturi vykti padidėjusios paklausos laikotarpiais; retai sutampa pasiūla ir paklausa. Elektros energijos saugojimas yra problema, kuri visada lydėjo fotoelektros ir vėjo jėgainių.
Jei planuojate statyti namą, naudokitės rangovų paieškos paslauga, kurią galima rasti statybos skaičiuotuvų svetainėje. Užpildę trumpą formą, gausite prieigą prie geriausių pasiūlymų.
Kintamas elektros energijos tiekimas iš saulės ar vėjo jėgainės
Kaip laikyti elektros energiją namuose?
Vėjas ne visada pučia, saulė ne visada šviečia - vėjo jėgainės Lenkijoje ir fotoelektros įrenginiai gamina tiek elektros, kiek šiuo metu gamta. Vartotojų sukaupta elektros energija retai sutampa su piko atsinaujinančios saulės ir vėjo energijos „tiekimo“ laikotarpiais. Tiek pramonės, tiek namų energetikos srityje problema yra perteklinės energijos kaupimas.
ES susitarimai įpareigoja valstybes nares vis dažniau pakeisti iškastinį kurą atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Prokologinės veiklos sistemos (balti sertifikatai, žalieji sertifikatai) remia vėjo jėgaines Lenkijoje, taip pat plataus vartojimo fotovoltinius įrenginius. Turto teisių rinkoje veikia balti sertifikatai, t. Y. Energijos vartojimo efektyvumo sertifikatai, kuriais remiamas įmonių energijos modernizavimas.
Nuo oro sąlygų priklausantys elektros generatorių energijos šaltiniai daro energijos kaupimą būtinu. Reikia būdų, kaip saugoti elektros energijos tiekimo apkrovas, kai saulė teka ir vėjas nepučia. Yra įvairių būdų, kaip kaupti energiją ne tik iš populiarių baterijų.
Elektros kaupimas - perteklinis elektros kaupimas
Energijos kaupimas leidžia naudoti saulės ir vėjo jėgainių pagamintą elektros energiją ne tik generatorių veiklos laikotarpiu. Sandėliai tiekia energiją pagal poreikį, nepriklausomai nuo saulės spindulių intensyvumo ir vėjo stiprumo. Kondensatoriuose galima tiesiogiai kaupti srovę, tačiau praktiniais tikslais tai mažai naudojama.
Didesniam energijos kiekiui naudojami netiesioginiai kaupimo būdai. Elektros srovė virsta kita energijos forma, kurią lengviau kaupti, ir tada iš jos vėl sukuria elektros energiją. Štai pagrindiniai problemos sprendimo būdai:
- Baterijos ir akumuliatoriai - seniai žinomos elektros saugyklos. Jie saugo elektros energiją cheminiu pagrindu ir yra gerai išbandyti. Tačiau šis energijos kaupimo būdas dėl mažos talpos yra gana brangus. Galimos aukštos kokybės baterijos, naudojamos fotovoltinei energijai. Tačiau dauguma jų netinka didelėms elektrinėms. Australijoje planuojamos baterinės elektrinės. 2022 m. Pabaigoje elektromobilių gamintojas „Tesla“ ten pristatė ličio jonų bateriją, tiekiančią elektros energiją daugiau nei 30 000 namų ūkių.
- Siurblinės laikomosios jėgainės - patikimas dešimtmečius. Jie naudoja elektros perteklių, kad pumpuotų vandenį iš gilaus rezervuaro į aukštesnį lygį. Kai susikaupęs vanduo teka atgal į slėnį, jo energija varo turbiną ir generatorių. Tačiau tokiu būdu energiją galite kaupti tik tam tikromis sąlygomis. Turi būti kalnas su plokščia viršūne, kur galima iškasti dirbtinį rezervuarą, o jo papėdėje - ežeras. Žemė aukščiau turi būti nepralaidi. Abu rezervuarai - natūralūs ir dirbtiniai - yra sujungti dujotiekiu. Siurblių turbinos siurbia vandenį aukštyn, naudodamos perteklinę energiją, arba jas varo vanduo, krintantis iš viršaus. Papildomas tokios jėgainės privalumas yra galimybė greitai paleisti turbinas elektros gamybos kryptimi.
Reklaminės saulės kolektorių ir šilumos siurblių kainos
Energijos kaupimas perkeliant vandens mases į aukštesnį lygį yra labai efektyvus. Energijos nuostoliai šio mainų metu yra apie 20%, o tai reiškia didelį efektyvumą - 80%. Didžiausias tokio tipo įrenginys Lenkijoje yra siurblinė, esanti netoli Żarnowiec, kurios galia viršija 700 MW.
- Vandenilio arba metano gamyba - cheminė energijos kaupimo forma. Turėdami perteklinę elektros energiją, jie gali būti naudojami vandeniui suskaidyti į deguonį ir vandenilį. Nors vandenilis yra puikus kuras, jis turi didelį trūkumą, kuris pašalina jį iš kasdienio naudojimo: jis sukuria labai sprogią mišinį su oru. Dėl šios priežasties kitame procese, taip pat naudojant elektros energiją, vandenilis paverčiamas metanu. Šios gerai žinomos dujos taip pat gali būti naudojamos jėgainėje elektros energijos gamybai deficito metu. Elektros pavertimo metanu ir atvirkščiai procesas yra gana sudėtingas, o efektyvumas siekia 50%. Taip pat patikrinkite Šis straipsnis apie saulės modulių tipus.
Energijos kaupimas baterijose
Nepriklausomybė nuo tinklo yra viliojanti, bet brangi
Salos fotoelektros instaliacija visiškai nepriklauso nuo elektros tinklo. Negalima pervesti pertekliaus ar nusipirkti trūkstamo kiekio. Natūralus šio tipo įrenginių pritaikymas yra neišplėtotos zonos be elektros tinklų. Lenkijoje sunku rasti tokių dykviečių, o salų fotovoltiniai elementai yra susiję su vasarnamiais.
Nepriklausomai nuo jūsų įrenginio dydžio, energijos kaupimas yra būtinas. Saulės kolektoriai veikia tik veikiami saulės spindulių. Naktį elektros gamyba nutrūksta, o debesuotomis dienomis jis artėja prie nulio. Maitinimo tęstinumą galima užtikrinti tik vietiniu energijos pertekliaus kaupimu.
Fotoelektrinių akumuliatorių kainos yra aukštos, tačiau tendencija mažėti. Pavyzdžiui, „Tesla Power Wall“ kainuoja daugiau nei 26 000 PLN, ir tai ne tik baterija, bet ir keitiklis bei papildomi įrenginiai.
Akumuliatorių pasirinkimas fotoelektros instaliacijai
Energijos kaupimo baterijos turi tam tikrą veikimo tipą. Jie retai būna visiškai įkrauti ir tuo pačiu metu veikia cikliškai. Įkrovimo laikotarpiai priklauso nuo oro sąlygų, o intervalai tarp jų gali būti kelios dienos.
Norint pratęsti akumuliatoriaus tarnavimo laiką, reikia atsižvelgti į didelį talpos rezervą. Taip bus išvengta sunkių iškrovų. Saulės spinduliuotės intensyvumo kintamumui reikia atsižvelgti į atitinkamą energijos rezervą dabartinei paklausai patenkinti.
Populiarūs akumuliatorių prekės ženklai yra: „Tesla“, SMA, „Mercedes Benz“, „Enphase“. Jie pasižymi dideliu efektyvumu ir atsparumu visiškam iškrovimui. Jie leidžia išplėsti energijos kaupimą. gamintojai jiems paprastai suteikia 10 metų garantiją.
Energijos kaupimas tinklo įrenginiuose
Energijos perteklius, nepanaudotas dabartiniams poreikiams, gaunamas naudojant fotovoltinius elementus, gali būti saugomas tinkle esančioje tinklo sistemoje. Sutartis su energetikos įmone leidžia perkelti perteklių ir jį surinkti iš tinklo per 12 mėnesių atsiskaitymo laikotarpį. Galima sakyti, kad tokio sandėlio efektyvumas yra 80%, nes tiek energijos galima surinkti.
Tai yra naudingas susitarimas, o vienintelis jo trūkumas yra būtinybė netoliese turėti elektros tinklą. Geriausios baterijos yra efektyvesnės nei 90%, tačiau jų pakanka tik dviem ar trims dienoms. Visiška energetinė nepriklausomybė nuo tinklo nepriklausančių sistemų yra patraukli, o fotoelektrinės baterijos tikrai liks rinkoje.
