Kuidas salvestada päikeseenergiat 18 aastaks?

Rootsis Göteborgis asuv Chalmersi tehnikaülikool leiutas päikeseelemendi, mis suudab päikeseenergiat salvestada 18 aastat. Projekti üksikasju pole veel avalikustatud, kuid teadaolevalt suudab see edukalt salvestada ja vabastada termoelektriliste generaatorite toodetud päikeseenergiat.

Teadlased usuvad, et see on "täiesti uus viis päikeseenergia tootmiseks". See tähendab, et päikeseenergia võib toota elektrit olenemata sellest, kas on päikesepaisteline või vihmane või lumine. Lisaks tähendab see, et päikeseenergia salvestamise tehnoloogia on tõusnud uuele tasemele, sest päikeseenergiat saab transportida kõikjale ja samal ajal, ilma et see kahjustaks selle kvaliteeti ja energiat.

Soojussalvestustehnoloogia on päikesetehnoloogide fookuses olnud aastakümneid, sest päikeseenergia nõuab pikaajalist salvestusvõimsust. Traditsiooniline aku salvestamine nõuab energia muundamist päikeseenergiast. Soojuse salvestamise tehnoloogiaga mahutab kuumutatud anum sulaaineid (nt vett või sulasoola).

Järgmisel või enamal kümnendil peaks päikesetehnoloogia areng Chalmersi tehnikaülikoolis saavutama uued kõrgused.

Kuidas päikeseenergiat salvestada?

Päikeseenergia salvestamise võib jagada kolme kategooriasse, nimelt soojusenergia salvestamine, aku energia salvestamine ja mehaaniline energia salvestamine.

Mis on soojusenergia salvestamine?

Soojusenergia salvestamisel kasutatakse päikeseenergia soojuse neelamiseks ja säilitamiseks erinevaid vahendeid, nagu vesi või sulasool. Seda soojuskandjat hoitakse isoleeritud mahutis. Kui energiat on vaja, saab seda vee keetes.

Mis on aku energia salvestamine?

Päikeseenergiat saab salvestada ka elektrokeemilistes elementides. Päikeseenergia akusse pumbamisel tekivad aku komponentide vahel keemilised reaktsioonid, mis salvestavad energiat. Kui energiat on vaja, pööratakse see keemiline reaktsioon vastupidiseks, vabastades energiat. Päikeseenergia salvestamiseks kasutatakse enim liitiumioonakusid ning uued akutehnoloogiad arenevad kiiresti ning tulevikus on oodata odavamate ja skaleeritumate akusalvestuslahenduste väljatöötamist. Andmed näitavad, et 2050. aastaks peaks USA energiasalvestus jõudma ligi 7,5 miljoni kilovatini aastas (kuus korda rohkem kui 2020. aastal), mille turuväärtus on 7,3 miljardit dollarit.

Mis on mehaaniline ladustamine?

Mehaaniline salvestustehnoloogia kasutab elektri tootmiseks objektide potentsiaalset energiat. Mehaaniline salvestamine võib muuta üleliigse elektrienergia mehaaniliseks energiaks ja seejärel muuta mehaanilise energia elektrienergiaks, kui elektrienergiat on vaja. On kolm peamist mehaanilist energiasalvestussüsteemi:

Hooratta hoidla

See salvestusmeetod kasutab liigset võimsust hooratta pöörlemiseks, kasutab hooratast elektri tootmiseks ja annab kiiresti energiat elektritarbimise tippperioodidel.

Pumbaga hüdroelektrijaamad

Pumbaga hüdroakumulatsioon on pumbaga hüdroenergia kasutamine vee pumpamiseks ülesmäge turbiingeneraatori kohal asuvasse reservuaari. Suure elektrinõudluse ajal võib vesi voolata läbi turbiinide, et toota elektrit.

Suruõhu ladustamine

Suruõhu säilitamise tehnoloogia suudab suruõhku pumbata suurtesse mahutitesse, näiteks gaasimahutitesse või maa-alustesse kivimitesse. Elektritarbimise tippajal saab õhku elektri tootmiseks välja lasta.

Parim viis päikeseenergia salvestamiseks

Praegu pole täiuslikku viisi päikeseenergia salvestamiseks. Päikeseenergia salvestamise meetodi valik sõltub nõudlusest ja olemasolevatest ressurssidest.

Kaubanduslik päikeseenergia ladustamine

Elektriettevõtetel ja ettevõtetel on rohkem eelarveid kui eraisikutel ja kodumajapidamistel, seega saavad nad valida mehaanilise salvestamise ja soojusenergia salvestamise vahel. Kuigi need salvestusmeetodid on kallid, võimaldavad need elektriettevõtetel pakkuda tippnõudluse ajal piisavalt võimsust.