Elektřina z obnovitelných zdrojů energie neteče rovnoměrně. Zařízení vyrábějí elektřinu pouze tehdy, když svítí slunce nebo fouká vítr. K akumulaci výroby elektřiny nemusí docházet v obdobích zvýšené poptávky; jen zřídka existuje shoda mezi nabídkou a poptávkou. Skladování elektřiny je problém, který vždy doprovázel fotovoltaiku a větrné farmy.
Pokud plánujete stavbu domu, využijte službu Hledání dodavatele, která je k dispozici na webu Stavební kalkulačky. Po vyplnění krátkého formuláře získáte přístup k nejlepším nabídkám.
Variabilní dodávka elektřiny ze solární nebo větrné elektrárny
Jak skladovat elektřinu doma?
Ne vždy fouká vítr, ne vždy svítí slunce - větrné farmy v Polsku a fotovoltaická zařízení vyrábějí tolik elektřiny, kolik příroda v současné době poskytuje. Akumulace poptávky po elektřině spotřebiteli se jen zřídka shoduje s vrcholnými obdobími „dodávek“ obnovitelné solární a větrné energie. V průmyslové i domácí energii je problémem skladování přebytečné energie.
Opatření EU ukládají členským státům povinnost stále více nahrazovat fosilní paliva obnovitelnými zdroji energie. Systémy proekologických aktivit (bílé certifikáty, zelené certifikáty) podporují větrné farmy v Polsku a prosumerické fotovoltaické instalace. Bílé certifikáty, tj. Certifikáty energetické účinnosti, působí na trhu majetkových práv a podporují energetickou modernizaci společností.
Díky zdrojům energie závislým na počasí pro generátory energie je skladování energie nezbytností. Když slunce svítí a nefouká vítr, jsou zapotřebí způsoby, jak ukládat zásoby elektřiny pro zátěž. Existují různé způsoby skladování energie nejen z populárních baterií.
Akumulace elektřiny - skladování přebytečné elektřiny
Skladování energie umožňuje využití elektřiny generované solárními a větrnými elektrárnami nejen v období činnosti generátorů. Sklady poskytují energii podle potřeby, bez ohledu na intenzitu slunečního záření a sílu větru. Přímá akumulace proudu je možná v kondenzátorech, ale pro praktické účely je málo využitelná.
Pro větší množství energie se používají metody nepřímého skladování. Elektrický proud se změní na jinou formu energie, která se snáze ukládá, a poté z ní znovu vytvoří elektřinu. Zde jsou hlavní způsoby, jak problém vyřešit:
- Baterie a akumulátory - zařízení na skladování elektřiny známá již dlouhou dobu. Skladují elektřinu na chemickém základě a jsou dobře testovány. Tento způsob skladování energie je ale - díky své nízké kapacitě - poměrně drahý. Ve fotovoltaické energii jsou k dispozici vysoce kvalitní baterie. Většina z nich ale není vhodná pro velké elektrárny. V Austrálii jsou plánovány bateriové elektrárny. Na konci roku 2022 tam výrobce elektromobilů Tesla uvedl na trh lithium-iontovou baterii, která dodává elektřinu do více než 30 000 domácností.
- Přečerpávací elektrárny - spolehlivý po celá desetiletí. Přebytečnou elektřinu používají k čerpání vody z hluboké nádrže na vyšší úroveň. Jak nahromaděná voda proudí zpět do údolí, její energie pohání turbínu a generátor. Energii však můžete tímto způsobem ukládat pouze za určitých podmínek. Musí existovat hora s plochým vrcholem, kde lze kopat umělou nádrž, a na jejím úpatí jezero. Půda nahoře musí být nepropustná. Oba vodní nádrže - přírodní i umělý - jsou propojeny potrubím. Čerpadlové turbíny čerpají vodu nahoru pomocí přebytečné energie nebo jsou poháněny vodou padající shora. Další výhodou takové elektrárny je možnost rychlého spuštění turbín ve směru výroby elektřiny.
Akční ceny solárních panelů a tepelných čerpadel
Ukládání energie přenášením vodních hmot na vyšší úroveň je vysoce účinné. Energetická ztráta během této výměny je asi 20%, což znamená vysokou účinnost 80%. V Polsku je největším zařízením tohoto typu přečerpávací elektrárna poblíž Żarnowiec s výkonem přes 700 MW.
- Výroba vodíku nebo metanu - chemická forma skladování energie. S přebytečnou elektřinou je lze použít k rozkladu vody na kyslík a vodík. Přestože je vodík vynikajícím palivem, má zásadní nevýhodu, která jej vylučuje z každodenního používání: se vzduchem vytváří vysoce výbušnou směs. Z tohoto důvodu se v dalším procesu, také s využitím elektřiny, vodík převádí na metan. Tento známý plyn lze také použít v elektrárně na výrobu elektřiny během schodku. Proces přeměny elektřiny na metan a naopak je poměrně složitý, účinnost dosahuje 50%. Také zkontrolujte tento článek o typech solárních modulů.
Skladování energie v bateriích
Nezávislost mimo síť je lákavá, ale nákladná
Ostrovní fotovoltaická instalace je zcela nezávislá na elektrické síti. Není možné převádět přebytky ani nakupovat chybějící množství. Přirozenou aplikací tohoto typu instalace jsou nezastavěné oblasti bez energetických sítí. V Polsku je obtížné najít takové pustiny a ostrovní fotovoltaika se týká spíše letních domů.
Bez ohledu na velikost instalace mimo síť je skladování energie naprosto zásadní. Solární panely fungují pouze pokud jsou vystaveny slunečnímu záření. V noci výroba elektřiny končí a v zatažených dnech se blíží nule. Kontinuitu napájení lze zajistit pouze místním ukládáním přebytečné energie.
Ceny fotovoltaických baterií jsou vysoké, ale mají klesající trend. Například Tesla Power Wall stojí přes 26 000 PLN a není to jen baterie, ale také převodník a další zařízení.
Výběr baterie pro fotovoltaickou instalaci
Akumulátory energie mají specifický typ provozu. Zřídka zůstávají plně nabité a současně fungují cyklicky. Doby nabíjení závisí na povětrnostních podmínkách a intervaly mezi nimi mohou být několik dní.
Aby se prodloužila životnost baterie, je třeba počítat s velkou rezervou kapacity. Vyhne se tak silnému výboji. Variabilita intenzity slunečního záření vyžaduje zohlednění příslušné energetické rezervy k pokrytí aktuální poptávky.
Mezi oblíbené značky baterií patří: Tesla, SMA, Mercedes Benz, Enphase. Vyznačují se vysokou účinností a odolností proti úplnému vybití. Umožňují rozšíření skladování energie. výrobci na ně obvykle poskytují 10letou záruku.
Skladování energie v instalacích v síti
Přebytečnou energii, která není využívána pro aktuální potřeby, pocházející z fotovoltaiky, lze ukládat do sítě v systému na síti. Dohoda s energetickou společností umožňuje přenos přebytků a jejich sběr ze sítě ve zúčtovacím období 12 měsíců. Dá se říci, že účinnost takového skladu je 80%, protože tolik energie lze nasbírat.
Toto je výhodné uspořádání a jeho jedinou nevýhodou je nutnost mít poblíž elektrickou síť. Nejlepší baterie mají účinnost přes 90%, ale jejich kapacita vystačí jen na dva nebo tři dny. Celková energetická nezávislost v systému mimo síť je atraktivní a fotovoltaické baterie určitě zůstanou na trhu.
