Много мисли се надигат относно проблемите със съхранението на слънчева енергия, докато се опитваме да постигнем устойчива, чиста и възобновяема енергия.
Светът прави всичко възможно, за да постигне устойчиво развитие и това може да бъде постигнато само ако могат да бъдат изпълнени определени фактори като осигуряването на универсален достъп до достъпна, чиста и надеждна енергия.
Срещайки тези фактори, трябва да разгледаме някои факти като изменението на климата, неравенствата, ресурсните ограничения, растежа на населението, геополитиката, продоволствената сигурност и здравето, които преобладават в нашия свят днес.
Тъй като се стремим към устойчиво развитие. Всички ръце трябва да са на палубата за това постижение. По-лесно е да се каже, отколкото да се направи.
Можем да се обединим около създаването на осведоменост за изменението на климата и щетите, които изкопаемите горива нанасят на околната среда, дори пряко ни засягат, можем да изберем да пропагандираме закони, забраняващи използването на енергия от изкопаеми горива, или можем просто да мигрираме постепенно към тези възобновяеми енергийни източници, знаейки, че те са не е напълно безопасно.
Има грешки, направени от индустриалната епоха, която изглежда правим днес. И това е начинание, без да се поемат рисковете.
Индустриалната епоха или епохата, която доведе до масовото производство и използване на изкопаеми горива, не отчита рисковете, свързани с това начинание, но епохата се стреми поради огромната печалба на пазара на изкопаеми горива, основната технология за тяхното производство, масово производство и тяхната ефективност.
И така, тъй като ефектите от използването на енергия от изкопаеми горива станаха все по-изписани, хората започнаха да настояват за алтернативна енергия. Сега няма безопасна енергия, но можем да кажем, че наистина възобновяемата енергия е много по-добра, като се има предвид риска за околната среда и здравето.
Но разгледахме ли други фактори, някои от които са околната среда, здравето, ефективността, разходите, но да назовем само няколко. Преминаването към използването на възобновяема енергия ни поставя в не съвсем нов кръг от неблагоприятни ефекти, тъй като сме изправени пред енергията от изкопаеми горива, някои от които не сме запознати като ефективността.
Човек може да мечтае за идеален свят, чиято енергия се получава от големи възобновяеми източници като слънчева енергия. Но някои проблеми се налага да използваме тези възобновяеми енергийни източници и ако не се преборим с тях, а не просто да преминем към широкото им използване, можем да извлечем добри ползи от тях.
Не както направихме с енергията от изкопаеми горива. Възобновяемата енергия предлага много ползи, от които можем да извлечем.
Водноелектрическата енергия все още е най-използваната възобновяема енергия, произвеждаща масивна енергия за страни с по-малко недостатъци, но страните и общностите, които нямат достъп до водноелектрическа енергия, считат слънчевата енергия за по-добра алтернатива, тъй като слънчевата енергия е неограничена.
Но има някои проблеми с използването на слънчевата енергия като алтернативна енергия на настоящата енергия от изкопаеми горива.
Светът се развива всеки ден и това е така, защото умовете на хората се развиват, носят по-добри решения за решаване на човешкия проблем и осигуряват по-добър живот за нас и за бъдещото поколение.
Началото на производството на слънчева енергия донесе изцяло нов проблем с вариациите в слънчевата радиация, водещи до по-малко от необходимото производство на енергия или изобщо да не се произвежда.
Това не беше известно при използването на изкопаеми горива. И тъй като няма непрекъснато производство, както се вижда при производството на енергия от изкопаеми горива, има нужда от компенсация за периодите на ограничено или никакво производство, за да се осигури непрекъсната електрификация на света чрез възобновяема енергия.
Тъй като има периоди поради повече от необходимото производство на енергия чрез слънчева енергия в резултат на висока радиация, възникваща няколко дни или няколко часа, учените са намерили начин да съхраняват тези излишни енергии чрез разработването на определени технологии, които могат да съхраняват слънчева енергия енергия.
Сега, това е сравнително ново и започна да бъде известно в целия свят през това десетилетие, така че има някои недостатъци, ако не се справят, биха могли да направят използването на слънчева енергия като алтернатива и възобновяема енергия катастрофално и нежелателно.
Ето защо ние разглеждаме проблемите, които засягат съхранението на слънчева енергия – проблемите със съхранението на слънчева енергия.
Съдържание
Видове системи за съхранение на слънчева енергия
Съществуват различни видове системи за съхранение на слънчева енергия и те са;
- Системи за съхранение на топлинна енергия
- Съхранение на енергия от сгъстен въздух
- Водороден газ
- Помпена водноелектрическа система за съхранение
1. Системи за съхранение на топлинна енергия
Използвани за първи път през 1985 г., системите за съхранение на топлинна енергия генерират електричество, като улавят топлината от слънцето и съхраняват тази енергия във вода, разтопени соли или други течности.
Системата за съхранение на топлинна енергия обикновено се състои от хранителна среда в резервоар или резервоар, вградена хладилна система, тръбопроводи, помпа(и) и контроли.
Има два класа системи за съхранение на топлинна енергия и тази класификация се основава на тяхната работна температура. Те включват; нискотемпературни системи за съхранение на топлинна енергия и високотемпературни системи за съхранение на енергия.
Системите за съхранение на топлинна енергия с ниска температура използват студена вода и процес на повторно нагряване, докато високотемпературните системи за съхранение на топлинна енергия се основават на латентно и термохимично съхранение на топлина.
Системите за съхранение на топлинна енергия могат да бъдат в състояние да съхраняват големи количества при относително ниски капиталови разходи, като същевременно избягват производството на всякакви големи опасности.
2. Съхранение на енергия от сгъстен въздух
Тук еластичната потенциална енергия на сгъстен въздух се съхранява до освобождаването му за производство на електричество. Тъй като слънчевата енергия навлиза в системата за съхранение на енергия със сгъстен въздух, електрически двигател задвижва въздушен компресор, където сгъстен въздух от околната среда се съхранява под налягане в подземна пещера и се освобождава, когато е необходимо.
Може да има нежелани енергийни разряди в резултат на генериране на топлина в системата за съхранение на енергия със сгъстен въздух, тъй като към въздуха се прилага високо налягане. За да бъде сведено до минимум, са налични междинни и последващи охладители със система за съхранение на енергия от сгъстен въздух за извличане на топлина по време на процеса на компресия.
3. Водороден газ
Водородният газ е един от най-големите енергийни компоненти на всяко гориво. Това го прави идеален метод за съхранение и разпределение на енергия, дори слънчева енергия.
Системата за съхранение на водороден газ манипулира свойствата на циклохексана за производство на енергия чрез възпроизводим цикличен процес, при който хидрогенирането е последвано от дехидрогениране.
Процесът на хидрогениране образува циклохексан (C6H12) чрез добавяне на шест водородни атома от изобилните въглеводороди към бензол (C6H6), присъстващ в системата за съхранение на водород след излагане на слънце.
Процесите на дехидрогениране се случват след отстраняването на шестте въглерода от циклохексана, което позволява на този химикал да стане достъпен за използване в устройства за съхранение на енергия и други приложения.
Наночастиците, базирани на платина, са съществен аспект на реакцията на дехидрогениране, при която тези наночастици действат като фотокатализатори, като осигуряват временно дарение на техните фотовъзбудени електрони към съществуващите молекули на циклохексан.
Това дарение разрушава въглеродно-водородните връзки, освобождавайки водородни атоми, без да причинява отделяне на излишна топлина. Това е една от най-ефективните опции за съхранение на енергия, тъй като позволява до 97% от бензола да се преобразува обратно в циклохексан.
4. Помпени водноелектрически системи за съхранение
Това е системата за съхранение, която помага за адаптивността на променливостта на слънчевата радиация, която кара доставката на енергия да надвишава търсенето в някои периоди и търсенето да надвишава предлагането в някои периоди.
Когато предлагането надвишава търсенето, водата се изпомпва в горния резервоар за съхраняване на слънчева енергия и когато търсенето надвишава предлагането, водата в този първоначален резервоар се освобождава чрез спускане надолу в долния резервоар през турбини, генерирайки електричество.
Маховикът е подобна технология за съхранение на енергия за предаване, това устройство с цилиндрична форма съдържа голям ротор във вакуум. Когато енергията се черпи от неговия енергиен източник (слънце), роторът ускорява до много високи скорости, съхранявайки електричеството като ротационна енергия в устройството.
След това енергията може да бъде разпределена, след като роторът се превключи в „режим на генериране“, което забавя ротора и връща електричеството в мрежата за потребителска употреба.
Батериите, подобно на маховиците, могат да бъдат разположени навсякъде и често се разглеждат като подобни системи за съхранение за разпределение на енергия. За голям потенциал за съхранение на енергия батериите могат да варират от натриево-серни, метално-въздушни, литиево-йонни и оловно-киселинни батерии, в зависимост от техния енергиен източник и приложение.
Топ 9 проблеми със съхранението на слънчева енергия
Това са някои от проблемите със съхранението на слънчева енергия, които трябва да бъдат решени, те включват:
- Липса на стандартизация
- Високи цени на системи за съхранение
- Остаряла регулаторна политика и пазарен дизайн
- Непълна дефиниция за съхранение на енергия
- Топлинни загуби
- Загуби на ефективност
- Ограничена система за съхранение на слънчева енергия, за да отговори на текущото търсене на съхранение на слънчева енергия.
- Колебанието на правителството да приеме слънчевата енергия поради сегашната й цена.
- Вариации в радиацията на слънчевата енергия.
1. Липса на стандартизация
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Няма специфичен стандарт за масовото производство на батерии, които са основната система за съхранение, използвана при производството на слънчева енергия.
Това се дължи на неговата сложност, а също и на факта, че съхранението на слънчева енергия е нововъзникващ пазар. С разнообразни технически изисквания, които трябва да бъдат изпълнени, както и разнообразни процеси и политики, с които трябва да се борят, батериите са изправени пред препятствие за масово внедряване.
2. Високи цени на системите за съхранение
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Това е не само основният проблем, свързан със системите за съхранение на слънчева енергия, но и най-неприятният проблем. Въпреки че цените на слънчевите батерии са намалели драстично, те все още са безобразно високи.
Колкото по-големи са вашите слънчеви панели за улавяне на повече слънчева радиация, генерираща енергия или електричество, толкова по-големи са батериите и толкова по-висока е цената. Специалните системи за съхранение на слънчева енергия за голямо или масивно производство на енергия за мрежата на определена общност са много скъпи.
Въпреки че има по-ефективни системи за съхранение на слънчева енергия, които могат да се използват за общности, особено на някои места през зимните периоди, тези системи за съхранение на слънчева енергия са много сложни и много скъпи. Това накара много държави или общности да не приемат тези ефективни системи за съхранение на слънчева енергия.
3. Остаряла регулаторна политика и пазарен дизайн
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Тъй като съхранението на слънчева енергия е сравнително ново за пазара, регулаторната политика все още не е обхванала системите за съхранение на слънчева енергия, както се очаква с нововъзникващите технологии.
Освен правилата за пазара на едро, правилата за търговията на дребно също ще трябва да бъдат актуализирани, тъй като интересът на жилищните, търговските и промишлените предприятия нараства.
4. Непълна дефиниция за съхранение на енергия
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Тъй като съхранението на слънчева енергия е сравнително ново за пазара, заинтересованите страни и политиците по целия свят се борят с това как да определят бързодействащото съхранение на батерии. Това накара съхранението на слънчева енергия да има криза на идентичността.
5. Топлинни загуби
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Слънчевата енергия е топлинна енергия, което означава, че съхранението на слънчева енергия е и съхранение на топлинна енергия, въпреки че този път се използва за електрификация и други цели за използване на енергия. Точно като изключване на газ или източник на захранване на чайник с вода.
Водата може да е преварена, но с течение на времето поради липса на свързан източник на захранване, температурата на водата намалява. Така топлината, съхранявана в батерията или системата за съхранение на слънчева енергийна система, намалява температурата, след като вече няма слънчева радиация, която може да зареди батериите.
Така че, като живеете извън мрежата, използвайки слънчева енергия за производство на електроенергия, или всеки, който използва слънчева енергия, ще имате топлинни разряди, дори когато не сте у дома.
Въпреки че в повечето случаи това се компенсира от часовете слънчева радиация през деня, това, което ще се случи през зимните периоди, ще има прекъсвания, освен ако не се използва алтернативен източник на енергия, интегриран или включен.
Въпреки това има поправки на този проблем, но той е скъп, не е широко разпространен и не може да се приложи за повечето жители извън мрежата.
6. Загуби от ефективност
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Точно както всяка друга батерия системите за съхранение на слънчева енергия, съставени предимно от батерии, намаляват ефективността си с времето. Типичната система за съхранение на слънчева енергия, която се състои от големи батерии, има живот от 10 години. Сега това може да изглежда огромно, но поради цената си, нормалните тарифни системи за електроенергия биха били по-евтини за 10 години.
7. Ограничена система за слънчева енергия, за да отговори на текущото търсене на слънчева енергия за съхранение
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Търсенето на съхранение на слънчева енергия е много голямо и поради много фактори като производствените разходи, произведените системи за съхранение на слънчева енергия са по-малко от търсенето. Освен това цената на различни системи за съхранение на слънчева енергия накара много хора да се отклонят от покупката и използването им
8. Колебанието на правителството да приеме системи за съхранение на слънчева енергия поради тяхната настояща цена
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. През годините имаше колебание на правителството да приеме използването на слънчева енергия като цяло за много страни поради цената на система за съхранение на слънчева енергия. Това е една от основните причини, поради които миграцията от невъзобновяема енергия към възобновяема енергия като слънчевата енергия не е била
9. Вариации в радиацията на слънчевата енергия
Това е един от проблемите със съхранението на слънчева енергия, пред които е изправен секторът на слънчевата енергия, и той трябва да бъде решен. Това е най-неприятният проблем със слънчевата енергия като цяло. В сравнение с други форми на производство на енергия като енергията от изкопаеми горива, има вариации в слънчевата радиация, водещи до по-малко от необходимото производство на енергия или изобщо да не се произвежда.
Така че не може да се предвиди часовете слънчева светлина, които биха били налични в определен ден. Твърде много слънчево зареждане може да претовари батериите и да добавите по-добра батерия към настоящите може да струва много скъпо.
Препоръки
- Топ 40 компании за слънчева енергия по държави
. - Неща, които трябва да имате предвид, когато проектирате система за слънчево улично осветление
. - Топ 7 употреби на слънчева енергия | Предимства и недостатъци
. - 5 най-добри университета за екологично инженерство
. - 9 етапа в процеса на оценка на въздействието върху околната среда
. - Изменение на климата | Определение, причини, последици и решения
Страстен природозащитник по душа. Водещ писател на съдържание в EnvironmentGo.
Стремя се да образовам обществеността за околната среда и нейните проблеми.
Винаги е било за природата, ние трябва да пазим, а не да унищожаваме.