Lze solární energie ukládat a používat v noci?

Sluneční energie je shromažďována hlavně fotovoltaickými panely. Fotovoltaické panely se skládají z mnoha fotovoltaických buněk, které používají fotoelektrický účinek polovodičových materiálů k přeměně energie na slunečním světle na elektrickou energii. Když sluneční světlo svítí na fotovoltaických panelech, fotony interagují s elektrony v polovodičových materiálech, což umožňuje elektronů získat dostatek energie a provádět přechody, čímž vytvářejí elektrický proud. Pokud je během dne dostatečné sluneční světlo, mohou fotovoltaické panely vygenerovat hodně elektřiny.

Avšak vzhledem k rotaci Země není v noci žádné sluneční světlo a fotovoltaická výroba energie se zastaví. Abychom si mohli uvědomit využití sluneční energie v noci, je zapotřebí technologie skladování energie. V současné době existuje mnoho metod skladování energie.

Mezi nimi se široce používá skladování energie baterie. Lithium-iontové baterie jsou běžnou volbou, které mají výhody vysoké hustoty energie, vysokou efektivitu nabíjení a vypouštění a dlouhé životnosti. Když je během dne hojná výroba energie fotovoltaického energie, přebytečná elektřina je vstup do lithium-iontových baterií pro skladování. Když noc spadne, baterie se začne vypouštět a uvolňuje uloženou elektrickou energii pro použití různými elektrickými zařízeními, jako jsou domy a podniky. Například v některých distribuovaných systémech výroby solární energie se elektřina generovaná fotovoltaickými panely instalovanými v domácnosti přímo používá během dne a zbývající elektřina je uložena v lithium-iontové baterii. V noci lze uloženou elektřinu použít jako běžná elektřina mřížky, dosáhnout určitého stupně energetické soběstačnosti, snižování závislosti na tradičních sítích a také snižovat účty za elektřinu.

Kromě lithium-iontových baterií jsou baterie olověné kyselé také běžně používanou metodou skladování energie. Technologie baterie olověné kyselé je relativně zralé a levné. Ačkoli jeho hustota energie není tak dobrá jako hustota lithium-iontových baterií, je široce používána v některých nákladů citlivých a kapacitách energie, která není zvláště vysoké požadavky, jako jsou některé malé solární pouliční systémy. Během dne, sluneční energie účtuje baterii olova-kyselinou a v noci baterie poháněla pouliční světla, aby zajistila osvětlení silnice.

Kromě toho existuje také rozsáhlá metoda skladování energie, jako je čerpané úložiště. Využívá přebytečnou elektřinu během nízkého výkonu k čerpání vody do vysoké nádrže pro skladování a uvolňuje vodu k výrobě elektřiny během maximální spotřeby energie, zejména v noci, kdy sluneční energie nemůže vyrábět elektřinu. Čerpané skladování však vyžaduje specifické geografické podmínky a musí existovat vhodný terén s vysokými a nízkými výškovými rozdíly, aby se stavěly nádrže a vodní stanice.

Kromě toho se také vyvíjejí rozvíjející se technologie skladování energie, jako je skladování energie setrvačníku. Skladování energie setrvačníku je ukládat kinetickou energii přes vysokorychlostní rotující setrvačník. Když je sluneční energie dostatečná, elektrická energie pohání setrvačník, aby se otáčel, aby se ukládal energii, a v noci je kinetická energie setrvačníku přeměněna na elektrickou energii a uvolněno. Skladování energie setrvačníku má vlastnosti rychlého nabíjení a vypouštění a dlouhou životnost. Ačkoli jeho aplikační rozsah je v současné době relativně omezený, má v budoucnu velký vývojový potenciál v oblasti skladování sluneční energie.

Prostřednictvím těchto technologií pro skladování energie může sluneční energie překonat omezení dne a noci a dosáhnout stabilnějšího a nepřetržitějšího zásobování energie. To nejen vede ke zlepšení míry využití čisté energie, jako je sluneční energie, snižování závislosti na tradiční fosilní energii a snižování emisí uhlíku, ale také poskytování spolehlivých záruk energie v mnoha oblastech, jako jsou domy, odvětví, a obchod, a hrát důležitou roli při budování udržitelného energetického systému. S neustálým rozvojem technologie skladování energie a snížením nákladů bude pozice sluneční energie v budoucí energetické prostředí stále důležitější a budeme také efektivněji využívat energii slunce, ať už jde o den nebo noc.