התמקדו באחסון אנרגיה סולארית: שיפור קצב השימוש באנרגיה מתחדשת

אור, כמוביל של אנרגיה סולארית, מכיל פוטנציאל אנרגיה עצום. עם זאת, חסרונות משמעותיים של אנרגיה סולארית הוא אופיו לסירוגין ובלתי יציב. כאשר השמש בשפע במהלך היום, נוצרת כמות גדולה של אנרגיה; אבל בלילה או בימים מעוננים, אספקת האנרגיה הסולארית תופחת מאוד או אפילו תופרע. זה הוביל ל"פער "משמעותי באספקת האנרגיה של מערכות המסתמכות אך ורק על ייצור חשמל סולארי, שהגביל מאוד את יכולתו לענות על צרכי אנרגיה ברציפות, ובכך השפיע על העלייה בשיעור האנרגיה המתחדשת במבנה האנרגיה ו

מערכת אחסון האנרגיה האור פותרת בחוכמה את הבעיה הזו. עיקרון הליבה שלו הוא שכאשר השמש זורחת, מודולים פוטו -וולטאיים משמשים כדי להמיר ביעילות אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. תהליך המרה פוטו -אלקטרוני זה הוא קישור ההתחלה של אחסון אנרגיית אור. באמצעות התכונות המיוחדות של חומרים מוליכים למחצה, האנרגיה של פוטונים יכולה להניע את התנועה הכיוון של האלקטרונים, ובכך לייצר זרם. בהמשך, אנרגיה חשמלית זו מועברת למכשיר אחסון האנרגיה לאחסון. שיטות אחסון אנרגיה נפוצות כוללות אחסון אנרגיה לסוללות ליתיום-יון ואחסון שאוב. נטילת סוללות ליתיום-יון כדוגמה, במהלך תהליך הטעינה, אנרגיה חשמלית גורמת ליוני ליתיום להעביר מהאלקטרודה החיובית לאלקטרודה השלילית כדי להשיג אחסון אנרגיה כימית; במהלך הפריקה יוני ליתיום נעים בכיוון ההפוך ומומרים חזרה לתפוקת אנרגיה חשמלית. אחסון שאוב משתמש באנרגיה חשמלית כדי לשאוב מים למאגר גבוה, וכאשר יש צורך בחשמל, המים זורמים למטה מהמקום הגבוה כדי להניע את הטורבינה לייצור חשמל.

קיומה של מערכת אחסון האנרגיה הסולארית שיפר מאוד את קצב השימוש באנרגיה מתחדשת. בתקופות של אספקת אנרגיה בשפע, כמו במהלך היום בו השמש חזקה, היא מאחסנת עודף אנרגיה חשמלית כדי להימנע מפסולת אנרגיה. כאשר אספקת אנרגיה סולארית אינה מספיקה, כגון בלילה או בתנאי מזג אוויר קשים, מערכת אחסון האנרגיה יכולה לשחרר את האנרגיה החשמלית שנשמרה בעבר ולהמשיך לספק למשתמשים אספקת חשמל יציבה. באופן זה ניתן להשתמש במלואו באנרגיה שבמקור סרק או נוצלה באופן לא יעיל בגלל האופי לסירוגין של אנרגיה סולארית, מה שמגדיל מאוד את שיעור האנרגיה המתחדשת בכל מחזור צריכת האנרגיה.

מנקודת מבט מאקרו, אחסון אנרגיה סולארית הוא בעל משמעות רבה למיטוב מבנה האנרגיה. כאשר תשומת הלב העולמית לשינויי האקלים ממשיכה להתגבר, היא הפכה לקונצנזוס להפחתת התלות באנרגיה מאובנת מסורתית ולהגדיל את שיעור האנרגיה המתחדשת. פיתוח טכנולוגיית אחסון אנרגיה פוטו-וולטאית יכולה לקדם את היישום הגדול של אנרגיה סולארית בשדה האנרגיה ולקדם את הטרנספורמציה של מבנה האנרגיה מאנרגיה מאובנת מסורתית לאנרגיה מתחדשת. זה לא רק יעזור להפחית את פליטת גזי החממה ולהקל על לחץ ההתחממות הגלובלית, אלא גם לשפר את האבטחה והיציבות של אספקת האנרגיה ולהפחית את הסיכונים הנגרמים כתוצאה מתנודות בשוק האנרגיה הבינלאומי.

בתרחישי יישומים בפועל, מערכת אחסון האנרגיה הפוטו -וולטאית הוכיחה גם ביצועים מצוינים. באזורים מרוחקים הוא יכול לספק אספקת חשמל עצמאית לתושבים מקומיים ולפתור את בעיית החשמל העומדת בפני היותה רחוקה מרשת החשמל. לדוגמה, באזורים הרריים או באיים הרריים, מערכת אחסון האנרגיה הפוטו-וולטאית יכולה להשתמש במשאבי האנרגיה הסולארית המקומית השופעת כדי להשיג סיפוק עצמי בחשמל ולספק הגנה על חייהם ופעילויות הייצור של התושבים. בערים ניתן לשלב מערכות אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית עם מבנים ליצירת מערכת אנרגיה מבוזרת. לוחות פוטו -וולטאיים מותקנים על גגות הבניינים. חלק מהחשמל שנוצר משמש ישירות על ידי הבניינים, והעודף נשמר ומשוחרר במהלך צריכת חשמל שיא או כשלים ברשת כוח, ומפחית את הנטל על רשתות כוח עירוניות ושיפור היעילות והאמינות של ניצול האנרגיה.

בנוסף, פיתוח מתמשך של טכנולוגיית אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית הוביל גם לשגשוג של תעשיות קשורות. מייצור מודולים פוטו -וולטאיים ועד מחקר ופיתוח וייצור ציוד לאחסון אנרגיה, לשילוב ותפעול ותחזוקה של מערכות, נוצרה רשת תעשייתית שלמה. זה לא רק יוצר מספר גדול של הזדמנויות תעסוקה, אלא גם מקדם חדשנות מדעית וטכנולוגית ופיתוח כלכלי.

כטכנולוגיה עם פוטנציאל רב, אחסון אנרגיה סולארית משפר למעשה את קצב השימוש של אנרגיה מתחדשת על ידי פתרון הבעיה לסירוגין של אנרגיה סולארית. היא ממלאת תפקיד בלתי ניתן להחלפה וחשוב בטרנספורמציה באנרגיה, הגנת הסביבה, פיתוח אזורי והיבטים אחרים, ומובילה אותנו לעתיד נקי יותר ואנרגיה בת קיימא יותר.