Hiç size güneş enerjisini rahatça depolayabileceğiniz söylendi mi? Kendinize uygun olarak benimseyebileceğiniz yaklaşık 6 farklı türde güneş enerjisi depolama sistemi vardır. Bu makale sizi onlar hakkında aydınlatmak için oluşturuldu.
Enerji depolama, insanlığın güzel ve ilgi çekici icatlarından biridir. Bu, dünyanın bizim faaliyetlerimizden elde ettiği birkaç faydadan biridir. Güneş enerjisi depolama sistemleri, güneş enerjisinin kullanımını daha cazip hale getirmektedir. Güneş, saatlik enerji ihtiyacımızı karşılamaya yetecek kadar saatlik radyasyon ürettiğinden, güneş ışığının olmadığı zamanlarda kullanılmak üzere fazladan enerji depolanabilir.
Güneş panelleri olan bir ev sahibi olarak, güneş enerjisini depolamanın yolları olarak bu makalede verilen seçeneklere sahipsiniz. Bu seçenekler arasında türbin kullanımı, şebekeden bağımsız enerji depolama, şebeke üzerinde depolama, güneş enerjisi yakıtları ve güneş havuzları üretimi yer almaktadır.
Kamu hizmeti şebekesinde bir elektrik kesintisi durumunda yedek güce sahip olmanın faydasının yanı sıra, herhangi bir güneş enerjisi depolama sistemi türünün uygulanması, kullanım süresi (TOU) oranlarından yararlanmanıza yardımcı olur. TOU oranları, dönemin elektrik şebekesi şirketlerinin, bu dönemlerde şebekedeki yüksek enerji talepleri nedeniyle elektrik için daha yüksek ücret talep etmeleridir.
İçindekiler
Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri Hakkında
Genel olarak, enerji depolama sistemleri elektriği yakalamak, kimyasal, mekanik veya termal enerji olarak depolamak ve gerektiğinde elektrik enerjisi olarak geri vermek için devreye alınır. Enerji depolama, ileride kullanmak üzere yoğun dönemlerde üretilen fazla enerjiyi biriktirir.
Şebeke düştüğünde yedek güce sahip olmak ve elektrik faturalarına harcanan para miktarını azaltmak için farklı tipte güneş enerjisi depolama sistemleri kullanılabilir.
Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri Nasıl İnşa Edilir?
Güneş enerjisi depolama sistemlerinin nasıl kurulduğuna bakmadan önce, yenilenebilir enerjinin depolanabileceği genel yollara kısaca bakmamız gerekiyor. Yenilenebilir enerji kimyasal ve mekanik olarak depolanabilir. Depolama, maddenin bazı fiziksel ilkelerine dayanır.
Güneş enerjisi depolama sistemlerinin kurulduğu ilk ilke, malzemenin ısıtılması veya soğutulması üzerine sıcaklık değişimi olmasıdır. Madde, depolanan enerjinin değerinin kullanılan malzemenin özgül ısı kapasitesiyle orantılı olduğu toplu ısınmaya maruz kalır. Bu, duyulur ısıtma olarak adlandırılan bir fenomene yol açar.
Güneş enerjisi depolama sistemlerinin üzerine inşa edilebileceği ikinci ilke, maddenin faz geçişi üzerine gizli ısıyı emebilmesi veya salabilmesidir. Belirli bir faz geçişine ısı emilimi eşlik ediyorsa, ters işlem aynı miktarda ısıyı serbest bırakacaktır, böylece maddenin belirli bir fazı devam ettiği sürece enerji depolanabilir.
Üçüncüsü kimyasal reaksiyonlara dayanır. Burada enerji, yüksek enerjili kimyasal bağlara sahip kimyasal bileşikler yaratır ve bunlar daha sonra bozulma üzerine enerjilerini serbest bırakır.
Enerji, su moleküllerinin silika jel üzerinde fiziksel olarak emilmesi gibi zayıf kimyasal bağların oluşumu yoluyla depolanabilir. Enerji, silikonun silikon okside oksidasyonu (chemisorpsiyon) gibi daha güçlü bağların oluşumu yoluyla da depolanabilir. Enerji yoğunluğu fizisorpsiyon nedeniyle kimyasal enerji depolayan malzemelerde en düşük, kimyasal enerjiyi kimyasal enerji depolayanlarda ise en yüksektir. Depolama sisteminin depolama kapasitesi, reaksiyonun tüketilen ısısına veya serbest enerjisine eşdeğer olacaktır.
Güneş enerjisi depolama sistemleri için kullanılabilecek dördüncü ilke, piller gibi elektrik enerjisi depolama cihazlarında elektron-delik çiftlerinin ayrışmasıdır. Fotonlar doğrudan güneşten yakalanabilir ve bu pillerde depolanabilir.
Bu ilkelerden bazıları, çeşitli güneş enerjisi depolama sistemlerinin yapımına rehberlik eder.
6 Çeşit Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri
Güneş enerjisi depolama sistemleri çeşitleri şunlardır:
- Offgrid Solar Depolama Sistemi/Pillerin Kullanımı
- Şebekeye Bağlı Güneş Enerjisi Depolama Sistemi
- Hibrit Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri
- Güneş Yakıtları
- Güneş Havuzları
- Tabakalı Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri
1. Offgrid Güneş Enerjisi Depolama Sistemi/Pillerin Kullanımı
Bu tür güneş enerjisi depolama sistemini kullananlar, kamu hizmeti şebekesine bağlı değildir. Şebekeden bağımsız bir sistem kullanmak için, depolama için yeterli pile sahip olmanız gerekir. Güneş sisteminiz de evinize yıl boyunca elektrik verilecek şekilde inşa edilmelidir.
Piller, enerji depolamanın kimyasal yöntemleri altında sınıflandırılır. Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirirler. Bu, pillerin üretiminde kullanılan elektrokimyasal hücreler sayesinde mümkün olmaktadır.
Pillerdeki elektrokimyasal hücreler iki elektrot, bir katot ve bir anottur. Bu hücreler aynı zamanda elektrik iletkenleridir ve bir ayırıcı ile ayrılırlar. Ayırıcının kendisi
Ayrıca pilde iyonlardan oluşan elektrolit (katot ile anot arasında) bulunur. Bu iyonlar, katot ve anotun iletken malzemeleri ile reaksiyona girer. Bu reaksiyon pilde bir elektrik akımı oluşturur.
Piller farklı malzemelerden yapılır, farklı boyut ve markalarda gelir. Kullandığımız malzemeye göre
Kurşun asitli piller, güneş enerjisinin depolanmasında kullanılan en eski ve en ucuz pillerdir. Bununla birlikte, düşük bir deşarj derinliğine sahiptirler, bu nedenle diğer pillerden daha hızlı değiştirilmeleri gerekir. Lityum iyon piller, konutlarda güneş enerjisi depolama sistemi türleri olarak daha iyi kullanılır. Daha pahalıdırlar ancak kurşun asitli muadillerine göre daha uzun ömürlüdürler. Ayrıca, küçük alanlarda enerji depolayabilmelerini sağlayan yüksek bir enerji yoğunluğuna sahiptirler.
Sırada nikel-kadmiyum piller var. Yüksek sıcaklıklara dayandıkları için büyük ölçekli enerji projelerinde yaygındırlar. Ni-Cd pillerle ilişkili toksisite ve kadmiyumun atılmasındaki zorluk, Ni-Cd pillerin kullanımında önemli bir kısıtlamadır. Akış pilleri en büyük ve en pahalı pillerdir. Büyük ölçekli bir kurulum için en iyisidir. Düşük depolama kapasitesine ve şarj-deşarj oranına sahiptirler.
2. Şebekeye Bağlı Güneş Enerjisi Depolama Sistemi
On-Grid depolama sistemleri, şebeke bağlantılı sistemler olarak da bilinir. Bu sistem standart bir şebekeye bağlı invertör kullanır ve herhangi bir pil deposuna sahip değildir. Güneş enerjisi kullanan bir ev sahibi olarak, kamu hizmeti şebekesinde bir miktar enerji depolayabilirsiniz. Evinizde üretilen fazla güneş enerjisi, bir miktar kredi veya tarife garantisi (FiT) karşılığında ihraç edilebilir.
Tarife Garantileri_(FIT) Evinizin güneş panellerinden üreteceğiniz ve kamu şebekesinde sakladığınız her bir birim elektrik enerjisi için alacağınız sabit elektrik fiyatlarıdır.
Bu şebekeye bağlı sistemi kullanan bir müşteri için, güneş panelleri kullandığından daha fazlasını ürettiğinde, şebekeye geri güç gönderebilirsiniz. Yükünüz güneşin ürettiğinden daha fazla olduğunda, kamu hizmeti şebekesinden de ekstra güç satın alınabilir.
Bu tür bir güneş enerjisi depolama sistemine geçmeden önce, elektrik kesintisi olduğunda panellerinizin size elektrik sağlamayacağını anlamalısınız. Bu güvenlik nedenlerinden dolayıdır, çünkü elektrik hatlarında çalışan işçiler, şebekeyi besleyen bir kaynak olmadığını bilmelidir. Bu, bir elektrik kesintisi sırasında bir miktar gücün keyfini çıkarma lüksünüz olmadığı anlamına gelir.
Enerji faturanızı düşürmek ve güneş teşviklerinden yararlanmak istiyorsanız bu tip güneş enerjisi depolama sistemi tam size göre.
3. Hibrit Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri
Bir hibrit enerji sistemi, enerji üretimi için iki veya daha fazla enerji sisteminin bir kombinasyonunun kullanıldığı bir sistemdir. Bu, enerji üretimi için güneş enerjisi teknolojisi ve rüzgar türbininin bir kombinasyonu olabilir.
Hibrit güneş enerjisi depolama sistemi, güneş enerjisi depolama pilleri ve kamu hizmeti şebekesinin bir kombinasyonu olabilir. Bu tip güneş enerjisi depolama sistemi kullanıldığında, müşteri kamu hizmetinden faydalanırken üretilen güneş enerjisi pillerde depolanır. Pillerdeki enerji tükendiğinde, şebekeye rahatlıkla geçiş yapabilirsiniz. Öte yandan, kamu şebekesinden elektrik kesintisi olduğunda da pillerinize geçiş yapabilirsiniz.
4. Güneş Yakıtları
Bu tip güneş enerjisi depolama sistemi çalışmaları halen devam etmektedir. Şu anda ticari enerji piyasasında çok yaygın değil. Güneş yakıtları, güneş ışığının olmadığı dönemlerde üretilen ve depolanan hidrojen, amonyak ve hidrazin gibi sentetik kimyasallardır.
Güneş yakıtlarının üretimi, güneş panellerinden elde edilen elektrikten (elektrokimyasal olarak), konsantre güneş enerjisinden (termokimyasal olarak), yapay fotosentezden (fotobiyolojik olarak) veya fotonlardan (fotokimyasal olarak) üretilen termal ısıdan olabilir. Bütün bunlar, güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren bazı kimyasal reaksiyonları yönlendirerek çalışır.
Güneş yakıtları doğrudan veya dolaylı olarak da üretilebilir. Doğrudan süreçler, ara enerji dönüşümü olmadan güneş ışığından güneş yakıtları üretir. Dolaylı süreçler önce güneş enerjisini başka bir enerji biçimine (biyokütle veya elektrik) dönüştürür ve bu enerji daha sonra bir yakıt üretmek için kullanılır.
Enerji dönüşümü sırasında bir miktar enerji kaybedilir. Dolaylı süreçlerin doğrudan süreçlerden daha az verimli olmasının nedeni budur. Ancak dolaylı süreçlerin uygulanması daha kolaydır. Bilim adamları, güneş yakıtlarının üretimi için doğrudan süreçlerin nasıl iyileştirileceği konusunda daha fazla araştırma yürütüyor.
Güneş yakıtları mümkün olduğu kadar uzun süre saklanabilir. Ayrıca bir yerden başka bir yere taşınabilirler ve bu da onları daha güvenilir bir elektrik şebekesi için değerli ve esnek bir kaynak haline getirir.
5. Tabakalı Güneş Enerjisi Depolama Sistemi
Güneş enerjisi iki şekilde kullanılabilir ve kullanılabilir; PV hücreleri kullanarak ve CSP kullanarak. Katmanlı enerji depolama sistemi CSP ile çalışır. Güneş enerjisinin, gerektiğinde elektriğe dönüştürülebilen termal enerji olarak depolanmasını içerir.
Burada, sıcak su silindirleri olarak da bilinen sıcak su depolama tankları, ısı depolama tankları veya termal depolama tankları, yerden ısıtma veya evsel amaçlar için su depolamak için kullanılır.
Sıcak su, uzun süre yalıtımlı bir tankta depolanır. Enerji elektrik üretmek için kullanılacaksa, ısı suyu kaynatmak için kullanılır ve ortaya çıkan buhar, elektrik üreten bir türbini çalıştırır.
6. Güneş Havuzları
Güneş havuzları ayrıca Konsantre Güneş-termal Güç sistemleriyle de çalışır.
Güneş havuzu, güneş enerjisini ısı olarak toplayan ve depolayan bir su kütlesidir. Çalışma prensibi doğal konveksiyonun tersidir. Doğal olarak, güneş ışığı tuzlu su birikintisine çarptığında, önce havuzun dibindeki suyu ısıtır. Bu su daha az yoğun hale gelir ve konveksiyon yoluyla molekülleri yüzeye çıkar.
Güneş havuzlarında ise durum tam tersidir. Havuzlar konveksiyonu engellemek için inşa edilmiştir. Havuz, dipteki suyu tamamen doyurmaya yetecek miktarda tuz alır. Su her zamanki gibi ısıtıldığında, yüksek tuzlu ve sıcak su, yüzeydeki daha az tuzlu ve daha soğuk su ile tamamen karışmaz.
Karıştırma hafiftir ve konveksiyon üst ve alt suda ayrı ayrı oluşur. Bu etki, ısı kaybını büyük ölçüde azaltır. Daha tuzlu su 90 ℃'ye kadar ısınabilirken, üst kısım sıcaklığı 30 ℃ kadar düşük tutar
Daha sonra, daha tuzlu sıcak su, talep yüksek olduğunda elektrik üretmek için dönen bir türbine yönlendirilebilir.
FAQs
Kaç tane güneş enerjisi depolama sistemi var?
Güneş enerjisi depolama sistemleri bu makalede ele alınan beş sistemle sınırlı değildir. Birçoğu hala geliştirilmekte olan çok sayıda var. Bu makale, ticari enerji piyasasında yaygın olanları açıkladı.
Güneş enerjisini depolamanın en iyi yolu nedir?
Güneş enerjisini depolamanın en iyi yolu yoktur. Belirli bir tür güneş enerjisi depolama sistemi seçiminiz ihtiyaçlarınıza, bütçenize ve konumunuza göre yönlendirilmelidir. Kamu şebekesinden uzakta bulunan binalar için şebekeden bağımsız depolama sistemleri uygun olacaktır. Halihazırda şebekeye bağlı olan ancak bir miktar yedek güce ihtiyaç duyan binalar, hibrit bir depolama sistemine ihtiyaç duyacaktır.
Güneş pili depolamaya değer mi?
Evet onlar. Piller, kamu hizmeti şebekesinden elektrik kesintisi sırasında sizi devam ettirebilir. Bütçenize göre 7 yıla kadar ömrü olan piller satın alabilirsiniz.
Güneş enerjisi ne kadar süre saklanabilir?
Depolama sistemleri farklı enerji ve güç kapasitelerine sahiptir. Enerji kapasitesi (kilovat/saat olarak ölçülür), depolanabilen enerji miktarı iken, güç kapasitesi (kilovat olarak ölçülür) herhangi bir zamanda serbest bırakılabilen enerji miktarıdır. Bu, bir depolama sisteminin yüke güç verirken ne kadar süre hizmet verebileceğini belirler.
Öneriler
- Güneş enerjisi bitkilerde nasıl depolanır | Pratik Açıklama
. - Güneş Enerjisini Suda Depolama | Aldatmaca veya Gerçek
. - Ülkelere Göre İlk 40 Güneş Enerjisi Şirketi
. - Solar Sokak Aydınlatma Sistemi Tasarlarken Dikkat Edilmesi Gerekenler
. - En İyi 6 Çevre Dostu Enerji Kaynağı