Багато думок виникають про проблеми зберігання сонячної енергії, оскільки ми намагаємося досягти сталої, чистої та відновлюваної енергії.
Світ робить усе можливе для досягнення сталого розвитку, і цього можна досягти лише за умови дотримання певних факторів, як-от забезпечення універсального доступу до доступної, чистої та надійної енергії.
Зустрічаючи ці фактори, ми повинні звернути увагу на деякі факти, такі як зміна клімату, нерівність, обмеження ресурсів, зростання населення, геополітика, продовольча безпека та здоров’я, які поширені в нашому світі сьогодні.
Оскільки ми прагнемо до сталого розвитку. Для цього досягнення всі руки повинні бути на колоді. Це легше сказати, ніж зробити.
Ми можемо об’єднатися навколо створення обізнаності про зміну клімату та шкоду, яку викопне паливо завдає навколишньому середовищу, навіть безпосередньо впливаючи на нас, ми можемо вирішити пропагувати закони, що забороняють використання енергії викопного палива, або ми можемо просто поступово перейти до цих відновлюваних джерел, знаючи, що вони не зовсім безпечно.
Індустріальна епоха, яку ми, здається, робимо сьогодні, зробили помилки. І це починання без ризику.
Індустріальна епоха або епоха, яка привела до масового виробництва та використання викопного палива, не враховувала ризики, які йдуть на це зусилля, але вік прагнув через масове зростання ринку викопного палива, базову технологію їх виробництва, масове виробництво та їх ефективність.
Отже, оскільки наслідки використання енергії викопного палива стали більш чіткими, люди почали наполягати на альтернативній енергетиці. Зараз не існує безпечної енергії, але ми можемо сказати, що поновлювана енергія набагато краща з огляду на ризик для навколишнього середовища та здоров’я.
Але чи розглядали ми інші фактори, серед яких серед них екологічність, здоров’я, ефективність, вартість, але це лише деякі з них. Перехід до використання відновлюваних джерел енергії ставить нас у не зовсім нове коло негативних наслідків, оскільки ми стикаємося з енергією з викопного палива, деякі з яких ми не знайомі, наприклад, з ефективністю.
Можна мріяти про ідеальний світ, енергія якого одержується з основних відновлюваних джерел, таких як сонячна енергія. Але деякі проблеми пов’язані з використанням цих відновлюваних джерел енергії, і якщо їх вирішити, а не просто перейти до його широкого використання, ми зможемо отримати від цього хороші вигоди.
Не так, як ми зробили з енергією з викопного палива. Відновлювані джерела енергії дають багато переваг, з яких ми можемо отримати.
Гідроенергія все ще є найбільш використовуваною відновлюваною енергією, що виробляє масову енергію для країн, які мають менше недоліків, але країни та спільноти, які не мають доступу до гідроелектроенергії, вважають сонячну енергію кращою альтернативою, оскільки сонячна енергія безмежна.
Але існують певні проблеми, пов’язані з використанням сонячної енергії як альтернативної енергії нинішній енергії викопного палива.
Світ розвивається щодня, і це тому, що свідомість людей розвивається приносить кращі рішення для вирішення людських проблем і забезпечує краще життя для нас і майбутніх поколінь.
Початок виробництва сонячної енергії привів до абсолютно нової проблеми змін сонячної радіації, що призводило до виробництва енергії менше, ніж потрібно, або взагалі до її відсутності.
При використанні викопного палива це не було відомо. І оскільки безперервного виробництва, як це видно у виробництві енергії з викопного палива, немає, існує потреба в компенсації за періоди обмеженого виробництва або його відсутності, щоб забезпечити безперервну електрифікацію світу за допомогою відновлюваної енергії.
Оскільки є періоди, пов’язані з більш ніж необхідною виробленням енергії за допомогою сонячної енергії в результаті високого випромінювання, що виникає кілька днів або кілька годин, вчені знайшли спосіб зберігати цей надлишок енергії за допомогою розробки певних технологій, які можуть зберігати сонячну енергію. енергії.
Зараз це відносно нове і стало відомим у всьому світі цього десятиліття, тому існують деякі недоліки, якщо їх не впоратися, можуть зробити використання сонячної енергії як альтернативи та відновлюваної енергії катастрофічним і небажаним.
Ось чому ми розглядаємо проблеми, які впливають на зберігання сонячної енергії – проблеми зберігання сонячної енергії.
Зміст
Типи систем накопичення сонячної енергії
Існують різні типи систем зберігання сонячної енергії, і вони є;
- Системи накопичення теплової енергії
- Зберігання енергії стисненого повітря
- Водневий газ
- Насосна гідроакумуляторна система
1. Системи накопичення теплової енергії
Вперше використані в 1985 році, системи зберігання теплової енергії виробляють електроенергію, захоплюючи тепло від сонця і зберігаючи цю енергію у воді, розплавлених солях або інших рідинах.
Система накопичення теплової енергії зазвичай складається з накопичувального середовища в резервуарі або резервуарі, вбудованої холодильної системи, трубопроводів, насоса(ів) і елементів керування.
Існує два класи систем зберігання теплової енергії, і ця класифікація заснована на їх робочій температурі. До них належать; низькотемпературні системи зберігання теплової енергії та високотемпературні системи накопичення енергії.
Низькотемпературні системи зберігання теплової енергії використовують холодну воду та процес повторного нагріву, тоді як високотемпературні системи зберігання теплової енергії засновані на прихованому та термохімічному накопиченні тепла.
Системи накопичення теплової енергії можуть зберігати велику кількість за відносно низькими капітальними витратами, а також уникати виробництва будь-яких серйозних небезпек.
2. Акумулятор енергії стисненого повітря
Тут пружна потенціальна енергія стисненого повітря зберігається до моменту його виділення для виробництва електроенергії. Коли сонячна енергія надходить у систему зберігання енергії стисненого повітря, електродвигун приводить в рух повітряний компресор, де стиснене навколишнє повітря зберігається під тиском у підземній печері та вивільняється, коли це необхідно.
Можуть виникнути небажані розряди енергії в результаті утворення тепла в системі зберігання енергії стисненого повітря, оскільки до повітря прикладається високий тиск. Щоб це було зведено до мінімуму, проміжний і додатковий охолоджувачі є системою накопичення енергії стисненого повітря для вилучення тепла під час процесу стиснення.
3. Газоподібний водень
Газоподібний водень є одним з найбільших енергетичних компонентів будь-якого палива. Це робить його ідеальним методом для зберігання та розподілу енергії навіть сонячної енергії.
Система зберігання газоподібного водню керує властивостями циклогексану для виробництва енергії за допомогою відтворюваного циклічного процесу, де гідрування супроводжується дегідруванням.
У процесі гідрування утворюється циклогексан (C6H12) шляхом додавання шести атомів водню з великої кількості вуглеводнів до бензолу (C6H6), присутній у системі зберігання водню після сонячного опромінення.
Процеси дегідрування відбуваються після видалення шести вуглецю з циклогексану, що дозволяє цій хімікаті стати доступним для використання в пристроях для зберігання енергії та інших додатках.
Наночастинки на основі платини є важливим аспектом реакції дегідрування, в якій ці наночастинки діють як фотокаталізатори, забезпечуючи тимчасове пожертвування своїх фотозбуджених електронів існуючим молекулам циклогексану.
Це пожертвування розриває вуглець-водневі зв’язки, вивільняючи атоми водню, не викликаючи виділення надлишку тепла. Це один з найефективніших варіантів зберігання енергії, оскільки дозволяє до 97% бензолу перетворюватися назад у циклогексан.
4. Насосні гідроакумулятори
Це система зберігання, яка допомагає адаптуватися до мінливості сонячної радіації, яка призводить до того, що пропозиція енергії в деякі періоди перевищує попит, а в деякі періоди попит перевищує пропозицію.
Коли пропозиція перевищує попит, вода закачується у верхній резервуар для накопичення сонячної енергії, а коли попит перевищує пропозицію, вода з цього початкового резервуара вивільняється шляхом спускання вниз у нижній резервуар через турбіни, виробляючи електроенергію.
Маховик є аналогічною технологією накопичення енергії трансмісії, цей пристрій циліндричної форми містить великий ротор всередині вакууму. Коли енергію споживає його джерело енергії (сонце), ротор прискорюється до дуже високих швидкостей, зберігаючи електрику як енергію обертання всередині пристрою.
Потім енергія може бути розподілена, як тільки ротор переводиться в «режим генерації», що сповільнює ротор і повертає електроенергію в мережу для використання споживачем.
Батареї, як і маховики, можна розташувати де завгодно, і часто розглядаються як подібні системи зберігання енергії для розподілу енергії. Для великого потенціалу накопичення енергії батареї можуть відрізнятися від натрієво-сірчаних, металево-повітряних, літій-іонних і свинцево-кислотних, залежно від джерела енергії та застосування.
Топ 9 проблем із накопиченням сонячної енергії
Ось деякі з проблем зберігання сонячної енергії, які необхідно вирішити, вони включають:
- Відсутність стандартизації
- Високі ціни на системи зберігання
- Застаріла регуляторна політика та дизайн ринку
- Неповне визначення зберігання енергії
- Втрати тепла
- Втрати ефективності
- Обмежена система зберігання сонячної енергії для задоволення поточного попиту на зберігання сонячної енергії.
- Уряд вагається прийняти сонячну енергію через її нинішню вартість.
- Зміни випромінювання сонячної енергії.
1. Відсутність стандартизації
Це одна з проблем накопичення сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергії, і її потрібно вирішувати. Немає конкретного стандарту для масового виробництва батарей, які є основною системою зберігання, що використовується у виробництві сонячної енергії.
Це пояснюється його складністю, а також тим, що зберігання сонячної енергії є ринком, що розвивається. Завдяки різноманітним технічним вимогам, а також різноманітним процесам і політикам, з якими потрібно боротися, акумулятори стикаються з перешкодою для масового розгортання.
2. Високі ціни на системи зберігання
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Це не тільки головна проблема, пов’язана з системами зберігання сонячної енергії, але й найбільш неприємна проблема. Незважаючи на те, що ціни на сонячні батареї різко знизилися, вони все ще надзвичайно високі.
Чим більші ваші сонячні панелі для уловлювання більшої кількості сонячного випромінювання, що виробляє енергію або електроенергію, тим більше батареї та вища вартість. Спеціальні системи накопичення сонячної енергії для великого або масового виробництва енергії для електромережі певної громади є дуже дорогим.
Хоча існують більш ефективні системи зберігання сонячної енергії, які можна використовувати для громад, особливо в деяких місцях у зимовий період, ці системи зберігання сонячної енергії дуже складні та дуже дорогі. Це змусило багато штатів або громад не використовувати ці ефективні системи зберігання сонячної енергії.
3. Застаріла регуляторна політика та дизайн ринку
Це одна з проблем накопичення сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергії, і її потрібно вирішувати. Оскільки зберігання сонячної енергії є відносно новим на ринку, регуляторна політика ще не охоплює системи зберігання сонячної енергії, як очікувалося, з новими технологіями.
Крім правил оптового ринку, потрібно буде оновити правила роздрібної торгівлі, оскільки інтереси житлових, комерційних і промислових компаній зростає.
4. Неповне визначення зберігання енергії
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Оскільки накопичення сонячної енергії є відносно новим на ринку, зацікавлені сторони та політики в усьому світі борються з тим, як визначити швидкодіючі акумуляторні батареї. Це призвело до кризи ідентичності зберігання сонячної енергії.
5. Втрати тепла
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Сонячна енергія - це теплова енергія, тобто зберігання сонячної енергії також є зберіганням теплової енергії, хоча цього разу вона використовується для електрифікації та інших цілей використання енергії. Так само, як вимкнення газу чи джерела живлення чайника з водою.
Воду можна кип’ятити, але з часом через відсутність під’єднаного джерела живлення температура води знижується. Таким чином, тепло, що зберігається в батареї або системі накопичення сонячної енергії, знижується в температурі, як тільки сонячне випромінювання більше не може заряджати батареї.
Таким чином, якщо ви не використовуєте сонячну енергію для виробництва електроенергії або хтось використовує сонячну енергію, ви матимете теплові розряди, навіть коли ви не вдома.
Хоча в більшості випадків це компенсується годинами сонячної радіації вдень, що відбуватиметься в зимові періоди, будуть відключення електроенергії, за винятком використання альтернативного джерела енергії, інтегрованого або підключеного до мережі.
Хоча є виправлення цієї проблеми, але це дорого, не є широко поширеним і не може бути застосовано до більшості немережевих мешканців.
6. Втрати ефективності
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Так само, як і будь-яка інша батарея, системи накопичення сонячної енергії, що складаються переважно з батарей, з часом знижуються. Типова система зберігання сонячної енергії, яка складається з основних батарей, має термін служби 10 років. Зараз це може здатися величезним, але через його вартість звичайні системи тарифів на електроенергію будуть дешевшими на 10 років.
7. Обмежена сонячна енергетична система для задоволення поточного попиту на накопичення сонячної енергії
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Попит на накопичувачі сонячної енергії дуже великий, і через багато факторів, таких як вартість виробництва, вироблені системи зберігання сонячної енергії є меншими, ніж попит. Крім того, вартість різноманітних систем зберігання сонячної енергії змусила багатьох відмовитися від покупки та використання
8. Вагання уряду прийняти системи зберігання сонячної енергії через їх нинішню вартість
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Протягом багатьох років уряд вагався щодо того, щоб прийняти використання сонячної енергії в цілому для багатьох країн через вартість системи зберігання сонячної енергії. Це одна з основних причин, чому не відбувся перехід від невідновлюваної енергії до відновлюваних джерел, таких як сонячна енергія.
9. Варіації випромінювання сонячної енергії
Це одна з проблем зберігання сонячної енергії, з якою стикається сектор сонячної енергетики, і її потрібно вирішувати. Це найболючіша проблема сонячної енергії взагалі. У порівнянні з іншими видами виробництва енергії, такими як енергія з викопного палива, існують відмінності в сонячній радіації, які призводять до виробництва енергії менше, ніж необхідно, або її взагалі не виробляють.
Отже, неможливо передбачити години сонячного світла, які будуть доступні в певний день. Занадто великий заряд сонячної батареї може перевантажити батареї, а додавання кращої батареї до наявних може бути дуже дорогим.
Рекомендації
- 40 найкращих компаній із сонячної енергії за країнами
. - Що потрібно враховувати при проектуванні системи сонячного вуличного освітлення
. - 7 найкращих видів використання сонячної енергії | Переваги і недоліки
. - 5 найкращих університетів екологічної інженерії
. - 9 етапів процесу оцінки впливу на навколишнє середовище
. - Зміна клімату | Визначення, причини, наслідки та рішення
Завзятий еколог у душі. Провідний автор контенту в EnvironmentGo.
Я прагну інформувати громадськість про довкілля та його проблеми.
Це завжди було про природу, ми повинні берегти, а не руйнувати.