Може ли слънчевата енергия да се съхранява и използва през нощта?

Слънчевата енергия се събира главно от фотоволтаични панели. Фотоволтаичните панели са съставени от много фотоволтаични клетки, които използват фотоелектрическия ефект на полупроводниковите материали, за да преобразуват енергията на слънчева светлина в електрическа енергия. Когато слънчевата светлина свети върху фотоволтаичните панели, фотоните взаимодействат с електрони в полупроводникови материали, което позволява на електроните да придобият достатъчно енергия и да правят преходи, като по този начин образуват електрически ток. Когато през деня има достатъчно слънчева светлина, фотоволтаичните панели могат да генерират много електричество.

Поради въртенето на земята обаче няма слънчева светлина през нощта и фотоволтаичното производство на енергия спира. За да се реализира използването на слънчева енергия през нощта, е необходима технология за съхранение на енергия. Понастоящем има много методи за съхранение на енергия, от които да избирате.

Сред тях се използва широко съхранение на енергия на батерията. Литиево-йонните батерии са често срещан избор, които имат предимствата на високата енергийна плътност, високата ефективност на зареждането и изхвърлянето и дългия експлоатационен живот. Когато през деня генерирането на фотоволтаично енергия е в изобилие, излишното електричество се въвежда в литиево-йонни батерии за съхранение. Когато нощта падне, батерията започва да се изхвърля, освобождавайки съхраняваната електрическа енергия за използване от различни електрически оборудване като домове и предприятия. Например, в някои разпределени системи за производство на слънчева енергия, електричеството, генерирано от фотоволтаичните панели, инсталирани в дома, се използва директно през деня, а останалата електричество се съхранява в литиево-йонната батерия. През нощта съхраняваната електроенергия може да се използва като обикновена електричество на мрежата, постигайки определена степен на самодостатъчност на енергията, намаляване на зависимостта от традиционните решетки, а също и намаляване на сметките за електричество.

В допълнение към литиево-йонните батерии, батериите с олово кисели са често използвани метод за съхранение на енергия. Технологията на батерията на олово-киселина е сравнително зряла и евтина. Въпреки че енергийната му плътност не е толкова добра, колкото тази на литиево-йонните батерии, тя се използва широко в някои чувствителни към разходите и енергийния капацитет, а не особено високи изисквания, като някои малки слънчеви улични светлинни системи. През деня Solar Energy зарежда оловно-киселата батерия, а през нощта батерията захранва уличните светлини, за да осигури пътно осветление.

В допълнение, има и мащабен метод за съхранение на енергия, като например изпомпвано съхранение. Той използва излишното електричество по време на ниското натоварване на мощността, за да изпомпва вода до висок резервоар за съхранение и отделя вода за генериране на електричество по време на пиковата консумация на енергия, особено през нощта, когато слънчевата енергия не може да генерира електричество. Въпреки това, изпомпеното съхранение изисква специфични географски условия и трябва да има подходящ терен с високи и ниски разлики в котата за изграждане на резервоари и хидроенергийни станции.

В допълнение се развиват и нововъзникващи технологии за съхранение на енергия, като съхранение на енергия на маховика. Енергийното съхранение на маховика е да съхранява кинетична енергия чрез високоскоростен въртящ се маховик. Когато слънчевата енергия е достатъчна, електрическата енергия задвижва маховика да се върти, за да съхранява енергия, а през нощта кинетичната енергия на маховика се превръща в електрическа енергия и се освобождава. Съхранението на енергията на маховика има характеристиките на бързото зареждане и зареждане на скоростта и дългия живот. Въпреки че в момента обхватът му е сравнително ограничен, той има голям потенциал за развитие в областта на съхранението на слънчева енергия в бъдеще.

Чрез тези технологии за съхранение на енергия слънчевата енергия може да надхвърли ограниченията на деня и нощта и да постигне по -стабилно и непрекъснато снабдяване с енергия. Това не само благоприятства за подобряване на скоростта на използване на чистата енергия като слънчева енергия, намаляване на зависимостта от традиционната изкопаема енергия и намаляване на въглеродните емисии, но също така осигуряване на надеждни гаранции за енергия в много области като домове, индустрии и търговия, и игра на важна роля в изграждането на устойчива енергийна система. С непрекъснатото развитие на технологията за съхранение на енергия и намаляването на разходите, позицията на слънчевата енергия в бъдещия енергиен пейзаж ще стане все по -важна, а ние също ще използваме енергията на слънцето по -ефективно, независимо дали е ден или нощ.