Elektrická energia z obnoviteľných zdrojov energie netečie rovnomerne. Zariadenia vyrábajú elektrickú energiu iba vtedy, keď svieti slnko alebo fúka vietor. K akumulácii výroby elektriny nemusí dôjsť v obdobiach zvýšeného dopytu; len zriedka existuje zhoda medzi ponukou a dopytom. Skladovanie elektriny je problém, ktorý vždy sprevádzal fotovoltaiku a veterné farmy.
Ak plánujete stavbu domu, využite službu Hľadanie dodávateľa, ktorá je k dispozícii na webovej stránke Stavebné kalkulačky. Po vyplnení krátkeho formulára získate prístup k najlepším ponukám.
Variabilná dodávka elektriny zo solárnej alebo veternej elektrárne
Ako skladovať elektrickú energiu doma?
Nie vždy fúka vietor, nie vždy svieti slnko - veterné farmy v Poľsku a fotovoltaické zariadenia vyrábajú toľko elektriny, koľko príroda v súčasnosti poskytuje. Kumulácia dopytu po elektrine spotrebiteľom sa len zriedka zhoduje s vrcholnými obdobiami „dodávky“ obnoviteľnej slnečnej a veternej energie. V priemyselnej aj domácej energii je problémom skladovanie prebytočnej energie.
Opatrenia EÚ zaväzujú členské štáty, aby čoraz častejšie nahrádzali fosílne palivá obnoviteľnými zdrojmi energie. Systémy proekologických aktivít (biele certifikáty, zelené certifikáty) podporujú veterné farmy v Poľsku, ako aj prosumerové fotovoltaické zariadenia. Biele certifikáty, t. J. Certifikáty energetickej účinnosti, pôsobia na trhu vlastníckych práv a podporujú energetickú modernizáciu spoločností.
Energetické zdroje generátorov energie závislé od počasia robia z skladovania energie nevyhnutnosť. Keď slnko svieti a nefúka vietor, sú potrebné spôsoby skladovania dodávok elektrickej energie pre energetické záťaže. Existujú rôzne spôsoby skladovania energie nielen z obľúbených batérií.
Akumulácia elektriny - skladovanie prebytočnej elektriny
Skladovanie energie umožňuje využívať elektrickú energiu vyrobenú slnečnými a veternými elektrárňami nielen v období činnosti generátorov. Sklady poskytujú energiu podľa potreby bez ohľadu na intenzitu slnečného žiarenia a silu vetra. Priama akumulácia prúdu je možná v kondenzátoroch, ale na praktické účely je málo využívaná.
Pre väčšie množstvo energie sa používajú metódy nepriameho skladovania. Elektrický prúd sa zmení na inú formu energie, ktorú je možné ľahšie uskladniť, a potom z nej znova vytvára elektrickú energiu. Tu sú hlavné spôsoby, ako problém vyriešiť:
- Batérie a akumulátory - zariadenia na skladovanie elektriny známe už dlho. Skladujú elektrickú energiu na chemickom základe a sú dobre testované. Tento spôsob skladovania energie je však - kvôli svojej nízkej kapacite - pomerne drahý. Vo fotovoltaickej energii sú k dispozícii vysokokvalitné batérie. Väčšina z nich však nie je vhodná pre veľké elektrárne. V Austrálii sa plánujú batériové elektrárne. Koncom roku 2022 tam výrobca elektromobilov Tesla uviedol na trh lítium-iónovú batériu, ktorá dodáva elektrinu do viac ako 30 000 domácností.
- Prečerpávacie elektrárne - spoľahlivé desaťročia. Prebytočnú elektrickú energiu používajú na čerpanie vody z hlbokého zásobníka na vyššiu úroveň. Keď nahromadená voda prúdi späť do údolia, jej energia poháňa turbínu a generátor. Energiu však môžete týmto spôsobom skladovať iba za určitých podmienok. Musí existovať hora s plochým vrcholom, kde by sa dala vykopať umelá nádrž, a na jej úpätí jazero. Zem nad ním musí byť nepriepustná. Obe nádrže - prírodné aj umelé - sú prepojené potrubím. Čerpadlové turbíny čerpajú vodu nahor pomocou prebytočnej energie alebo sú poháňané vodou padajúcou zhora. Ďalšou výhodou takejto elektrárne je možnosť rýchleho spustenia turbín v smere výroby elektriny.
Akciové ceny solárnych panelov a tepelných čerpadiel
Ukladanie energie prenosom vodných hmôt na vyššiu úroveň je veľmi efektívne. Strata energie počas tejto výmeny je asi 20%, čo znamená vysokú účinnosť 80%. V Poľsku je najväčším zariadením tohto typu prečerpávacia elektráreň v blízkosti Żarnowiec s výkonom viac ako 700 MW.
- Výroba vodíka alebo metánu - chemická forma skladovania energie. Keď majú prebytočnú elektrinu, môžu sa použiť na štiepenie vody na kyslík a vodík. Napriek tomu, že je vodík vynikajúcim palivom, má zásadnú nevýhodu, ktorá ho vylučuje z každodenného používania: so vzduchom vytvára vysoko výbušnú zmes. Z tohto dôvodu sa v nasledujúcom procese, tiež s použitím elektriny, vodík premieňa na metán. Tento známy plyn je možné použiť aj v elektrárni na výrobu elektriny počas deficitu. Proces premeny elektrickej energie na metán a naopak je pomerne zložitý, pričom účinnosť dosahuje 50%. Tiež skontrolujte tento článok o druhoch solárnych modulov.
Skladovanie energie v batériách
Nezávislosť mimo siete je lákavá, ale nákladná
Ostrovná fotovoltaická inštalácia je úplne nezávislá na elektrickej sieti. Nie je možné previesť prebytok alebo kúpiť chýbajúce množstvo. Prirodzenou aplikáciou tohto typu inštalácie sú nezastavané oblasti bez energetických sietí. V Poľsku je ťažké nájsť také pustatiny a ostrovná fotovoltaika sa týka skôr letných domov.
Bez ohľadu na veľkosť vašej inštalácie mimo siete je skladovanie energie úplne nevyhnutné. Solárne panely fungujú iba vtedy, ak sú vystavené slnečnému žiareniu. V noci výroba elektriny končí a v zamračených dňoch je blízko nuly. Kontinuitu energie je možné zaistiť iba miestnym skladovaním prebytočnej energie.
Ceny fotovoltaických batérií sú vysoké, ale majú klesajúci trend. Napríklad Tesla Power Wall stojí cez 26 000 PLN a nie je to len batéria, ale aj prevodník a ďalšie zariadenia.
Výber batérie pre fotovoltaickú inštaláciu
Energetické akumulátory majú špecifický typ činnosti. Málokedy zostanú úplne nabité a súčasne fungujú cyklicky. Doby nabíjania závisia od poveternostných podmienok a intervaly medzi nimi môžu byť niekoľko dní.
Aby sa predĺžila životnosť batérie, treba počítať s veľkou rezervou kapacity. Vyhne sa tak silnému výboju. Variabilita intenzity slnečného žiarenia vyžaduje zohľadnenie príslušnej energetickej rezervy na pokrytie aktuálneho dopytu.
Medzi obľúbené značky batérií patria: Tesla, SMA, Mercedes Benz, Enphase. Vyznačujú sa vysokou účinnosťou a odolnosťou voči úplnému vybitiu. Umožňujú rozšírenie skladovania energie. výrobcovia na ne spravidla poskytujú 10-ročnú záruku.
Skladovanie energie v sieťových inštaláciách
Nadbytočná energia nevyužitá na súčasné potreby, pochádzajúca z fotovoltaiky, môže byť uložená v sieti v sieťovom systéme. Dohoda s energetickou spoločnosťou umožňuje prenos prebytkov a ich zber zo siete v rámci zúčtovacieho obdobia 12 mesiacov. Dá sa povedať, že účinnosť takéhoto skladu je 80%, pretože práve tak sa dá nazbierať energia.
Toto je výhodné usporiadanie a jeho jedinou nevýhodou je nutnosť mať v blízkosti elektrickú sieť. Najlepšie batérie majú účinnosť cez 90%, ale ich kapacita vystačí len na dva alebo tri dni. Celková energetická nezávislosť v systéme mimo siete je atraktívna a fotovoltaické batérie určite zostanú na trhu.
