Električna energija iz obnovljivih izvora energije ne teče ravnomjerno. Instalacije proizvode električnu energiju samo kada sunce sja ili puše vjetar. Akumulacija proizvodnje električne energije ne mora se događati u razdobljima povećane potražnje; rijetko postoji podudarnost između ponude i potražnje. Skladištenje električne energije problem je koji je oduvijek pratio fotonaponske i vjetroelektrane.
Ako planirate graditi kuću, upotrijebite uslugu Pretraživanje izvođača, dostupnu na web stranici Građevinski kalkulatori. Nakon što popunite kratki obrazac, dobit ćete pristup najboljim ponudama.
Promjenjiva opskrba električnom energijom iz solarne ili vjetroelektrane
Kako skladištiti električnu energiju kod kuće?
Vjetar ne puše uvijek, sunce ne svijetli uvijek - vjetroelektrane u Poljskoj i fotonaponske instalacije proizvode onoliko električne energije koliko priroda trenutno pruža. Akumulacija potražnje za električnom energijom od strane potrošača rijetko se podudara s vršnim razdobljima "opskrbe" obnovljivom solarnom energijom i energijom vjetra. I u industrijskoj i u kućnoj energiji problem je skladištenje viška energije.
Dogovori EU obvezuju države članice da sve više zamjenjuju fosilna goriva obnovljivim izvorima energije. Sustavi proekoloških aktivnosti (bijeli certifikati, zeleni certifikati) podržavaju vjetroelektrane u Poljskoj, kao i fotonaponske instalacije za potrošače. Bijeli certifikati, tj. Certifikati energetske učinkovitosti, djeluju na tržištu imovinskih prava, podržavajući energetsku modernizaciju tvrtki.
Izvori energije za generatore energije ovisni o vremenskim uvjetima čine skladištenje energije nužnom. Potrebni su načini za skladištenje zaliha električne energije za napajanje opterećenja kada je sunce vani, a vjetar ne puše. Postoje različiti načini skladištenja energije ne samo iz popularnih baterija.
Akumulacija električne energije - skladište viška električne energije
Skladištenje energije omogućuje korištenje električne energije koju proizvode solarne i vjetroelektrane ne samo tijekom razdoblja aktivnosti generatora. Skladišta daju energiju prema potrebi, bez obzira na intenzitet sunčevog zračenja i jačinu vjetra. Izravna akumulacija struje moguća je u kondenzatorima, ali se malo koristi u praktične svrhe.
Za veće količine energije koriste se neizravne metode skladištenja. Električna struja pretvara se u drugi oblik energije koji se lakše skladišti, a zatim iz nje ponovno stvara električnu energiju. Evo glavnih načina za rješavanje problema:
- Baterije i akumulatori - skladišta električne energije poznata odavno. Oni skladište električnu energiju na kemijskoj osnovi i dobro su ispitani. Međutim, ova metoda skladištenja energije je - zbog niskog kapaciteta - relativno skupa. Dostupne su visokokvalitetne baterije za uporabu u fotonaponskoj energiji. Većina njih, međutim, nije prikladna za velike elektrane. U Australiji su planirane elektrane na baterije. Krajem 2022. godine proizvođač električnih automobila Tesla lansirao je tamo litij-ionsku bateriju, opskrbljujući električnom energijom više od 30.000 kućanstava.
- Crpne skladišne elektrane - pouzdan desetljećima. Oni koriste višak električne energije za pumpanje vode iz dubokog rezervoara na višu razinu. Dok akumulirana voda teče natrag u dolinu, njezina energija pokreće turbinu i generator. Međutim, na ovaj način možete skladištiti energiju samo pod određenim uvjetima. Mora postojati planina s ravnim vrhom na kojoj se može iskopati umjetni rezervoar i jezero u podnožju. Gornje tlo mora biti nepropusno. Oba rezervoara - prirodni i umjetni - povezani su cjevovodom. Crpne turbine crpe vodu prema gore koristeći višak energije ili ih pokreće voda koja pada odozgo. Dodatna prednost takve elektrane je mogućnost brzog pokretanja turbina u smjeru proizvodnje električne energije.
Promotivne cijene solarnih panela i dizalica topline
Pohranjivanje energije prijenosom vodenih masa na višu razinu vrlo je učinkovito. Gubitak energije tijekom ove izmjene je oko 20%, što znači visoku učinkovitost od 80%. U Poljskoj je najveći objekt ovog tipa crpna skladišna elektrana u blizini Żarnowieca, kapaciteta preko 700 MW.
- Proizvodnja vodika ili metana - kemijski oblik skladištenja energije. Imajući višak električne energije, mogu se koristiti za razgradnju vode na kisik i vodik. Iako je vodik izvrsno gorivo, ima veliki nedostatak koji ga uklanja iz svakodnevne uporabe: stvara visoko eksplozivnu smjesu sa zrakom. Iz tog razloga, u sljedećem procesu, također uz korištenje električne energije, vodik se pretvara u metan. Ovaj dobro poznati plin također se može koristiti u elektranama za proizvodnju električne energije tijekom deficita. Proces pretvaranja električne energije u metan i obrnuto prilično je složen, s učinkovitošću koja doseže 50%. Također provjerite ovaj članak o vrstama solarnih modula.
Skladištenje energije u baterijama
Neovisnost izvan mreže primamljiva je, ali i skupa
Otočna fotonaponska instalacija potpuno je neovisna o električnoj mreži. Višak ili prijenos nedostajuće količine nije moguće prenijeti. Prirodna primjena ove vrste instalacija su neizgrađena područja bez električnih mreža. U Poljskoj je teško pronaći takve pustoši i otočne fotonaponske radije nego ljetnikovce.
Bez obzira na veličinu vaše instalacije izvan mreže, skladištenje energije je apsolutno neophodno. Solarni paneli rade samo ako su izloženi sunčevoj svjetlosti. Noću prestaje proizvodnja električne energije, a u oblačnim danima blizu je nule. Kontinuitet napajanja može se osigurati samo lokalnim skladištenjem viška energije.
Cijene fotonaponskih baterija su visoke, ali su u silaznom trendu. Na primjer, Tesla Power Wall košta više od 26.000 PLN, a ne radi se samo o bateriji, već i o pretvaraču i dodatnim uređajima.
Odabir baterije za fotonaponsku instalaciju
Baterije za skladištenje energije imaju specifičan način rada. Rijetko ostaju potpuno napunjene, a istovremeno djeluju ciklično. Periodi punjenja ovise o vremenskim uvjetima, a razmaci između njih mogu biti nekoliko dana.
Kako bi se produžio vijek trajanja baterije, mora se uzeti u obzir velika rezerva kapaciteta. Tako će se izbjeći obilno pražnjenje. Varijabilnost intenziteta sunčevog zračenja zahtijeva uzimanje u obzir odgovarajuće rezerve energije za pokrivanje trenutne potražnje.
Popularne marke baterija uključuju: Tesla, SMA, Mercedes Benz, Enphase. Odlikuje ih visoka učinkovitost i otpornost na potpuno pražnjenje. Omogućuju proširenje skladišta energije. proizvođači za njih obično daju 10-godišnje jamstvo.
Skladištenje energije u mrežnim instalacijama
Višak energije koji se ne koristi za trenutne potrebe, a dolazi iz fotonaponskih sustava, može se pohraniti u mrežu u sustavu na mreži. Ugovor s energetskom tvrtkom omogućuje prijenos viškova i njihovu naplatu iz mreže u roku od 12 mjeseci za namiru. Može se reći da je učinkovitost takvog skladišta 80%, jer se tako može prikupiti energija.
Ovo je povoljan aranžman, a jedini nedostatak mu je potreba da u blizini ima električnu mrežu. Najbolje baterije imaju učinkovitost preko 90%, ali njihov je kapacitet dovoljan za samo dva ili tri dana. Potpuna energetska neovisnost u sustavu izvan mreže privlačna je, a fotonaponske baterije zasigurno će ostati na tržištu.
